（23-24高二上·广西柳州·阶段练习）如图所示，两水平边界M、N之间存在竖直向上的匀强电场。 一根轻质绝缘竖直细杆上等间距地固定着A、B、C三个带正电小球，每个小球质量均为m，A、B、C球带电荷量分别为q、2q、3q，相邻小球间的距离均为L。将该细杆从边界M上方某一高度处由静止释放，已知B球进入电场上边界时的速度是A球进入电场上边界时速度的2倍，且B球进入电场后杆立即做匀速直线运动，C 球进入电场时A球刚好穿出电场。 整个运动过程中杆始终保持竖直状态，重力加速度为g。不计空气阻力。 求：
（1）匀强电场的电场强度的大小E；
（2）A 球经过电场上边界时的速度的大小
；
（3）C球经过边界 N时的速度
的大小。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的直线运动
【详解】（1）B球进入电场后，杆立即做匀速直线运动，则有
解得
（2）从A球进入电场到B球进入电场的过程中，由动能定理得
解得
（3）由C球进入电场时A球刚好穿出电场可知，M、N间的宽度为2L；设C球经过边界N时的速度的大小为
，从Ａ球进入电场到Ｃ球穿出电场的过程，由动能定理得
解得
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