题目内容
（18分）如图所示，两块相同的金属板M和N正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O和O’，两板间距离为2L，两板间存在竖直向上的匀强电场。AB是一长3L的轻质绝缘细杆，杆上等间距地固定着四个完全相同的带电小球（1、2、3、4），每个小球的电荷量为q、质量为m，相邻小球间的距离为L。第一个小球置于孔O处，将AB由静止释放，观察发现，从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中AB杆一直做匀速直线运动，且杆保持竖直。求：
（1）两板间电场强度E；
（2）第4个小球刚要离开电场时杆的速度；
（3）从第2个小球刚进入电场开始计时，到第4个小球刚要离开电场所用的时间。
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（1）2qE＝4mg（2分），E＝2mg/q（2分），
（2）4mg´5l－4qE´2l＝
´4mv2（2分），v＝
（2分），
（3）设杆匀速运动时速度为v1，对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程，应用动能定理得
解得：
第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这段时间，整个杆做匀速直线运动，设运动时间为t1，则
第3个小球离开电场后，只有第4个小球在电场中，杆做匀加速直线运动，设运动时间为t2，则
所以总时间为
练习册系列答案
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