◎ 题目

如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<d）、质量为m的均匀带负电的绝缘细杆。现将杆下端置于O处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落L/3时速度达到最大。重力加速度为g。求： （1）细杆带电荷量； （2）杆下落的最大速度； （3）在杆下落过程中，杆克服电场力做功的最大值。

◎ 答案

（1）（2）（3）

◎ 解析

（1）设杆的带电量为q，板间电场强度为E。杆下落L/3时，a=0，则      两式解得 （2）杆下落L/3时，速度最大，由动能定理得    联立②、④式解得      （3）当杆下落速度为零时，杆克服电场力做功最大，设此时杆下落距离为h，则 解得  杆克服电场力做功

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<d）、质量为m的均匀…”主要考查了你对  【电势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。