如圖所示，光滑傾斜導(dǎo)軌PA與固定在地面上的光滑水平導(dǎo)軌AB的夾角θ=53°，兩導(dǎo)軌在A點(diǎn)平滑連接。導(dǎo)軌AB與半徑R=0.5m的光滑半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，O是半圓BCD的圓心，B、O、D在同一豎直線上。BD右方中存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=6×106V/m。讓質(zhì)量m=8g的絕緣小球a在傾斜導(dǎo)軌PA上的某位置由靜止開(kāi)始自由下滑，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）若a小球恰好能從D點(diǎn)飛出，求a球釋放時(shí)的高度ha；
（2）讓質(zhì)量為m=8g、帶電量為q=+1×10-8C的b球從斜面上某處?kù)o止釋放，恰好能通過(guò)與圓心等高的C點(diǎn)，求b球釋放時(shí)的高度hb；
（3）在（2）的條件下，若軌道AB長(zhǎng)為1.3m,b小球沿著軌道通過(guò)D點(diǎn)以后垂直打在軌道PA上，求b球釋放時(shí)的高度hb′。
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類(lèi)模型及其臨界條件；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/31 8:0:9組卷：449引用：4難度：0.4
相似題
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為．當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：54引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個(gè)原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：369引用：5難度：0.6
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