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如图,竖直平面内A、B两点分别固定有一对等量同种点电荷,电荷量均为Q(Q>0)。A、B、M、N四点距O点的距离均为 , 以O为原点,竖直向上为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点,则OM上的电势随位置x的变化关系如图所示(k为静电力常量)。一电荷量为Q(Q>0)质量为m的小球S以一定初动能从M点竖直下落,一段时间后经过N点。求

(1)小球S从M点运动到O点的过程中,MO间的电势差和电场力做的功;

(2)小球S从M点运动到x=处,动能的变化量;

(3)小球在OM段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图所示(g为重力加速度大小)。为保证小球S能运动到N点,小球S从M点下落时的初动能须满足什么条件。

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