（2005•青浦区模拟）如图所示，质量为m的带电金属小球，用绝缘细线与质量为M（M=2m）的不带电木球相连，两球恰能在竖
（2005•青浦区模拟）如图所示，质量为m的带电金属小球，用绝缘细线与质量为M（M=2m）的不带电木球相连，两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的匀强电场中，以速度v匀速竖直向上运动，当木球升至a点时，细线突然断裂，木球升至b点时速度为零．则木球速度为零时，金属球的速度大小为______，a、b之间的电势差为| Ev2 |
| 2g |
| Ev2 |
| 2g |
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解题思路：M与m组成的系统以速度v匀速竖直向上运动，说明它们的合力为0，故动量守恒；木球从a到b，只有重力做功，机械能守恒，从而求出木球上升的高度．
（1）M与m组成的系统以速度v匀速竖直向上运动，说明它们的合力为0，故动量守恒：（M+m）v=mv′+M•0
代人数据求得：v′=3v
（2）木球从a到b，只有重力做功，所以−mgh＝0−
1
2mv2
整理得：h＝
v2
2g
a、b之间的电势差：Uab＝E•h＝
Ev2
2g
故答案为：3V，
Ev2
2g．
点评：
本题考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；动量定理．
考点点评： 该题能够根据以速度v匀速竖直向上运动判断出M与m组成的系统动量守恒是解题的关键．属于简单题．
1年前
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