如圖所示，AC水平軌道上AB段光滑，BC段粗糙，且LBC=2m,CDF為豎直平面內(nèi)半徑為R=0.2m的光滑半圓軌道，兩軌道相切于C點，CF右側(cè)有電場強度E=1.5×103N/C的勻強電場，方向水平向右。一根輕質(zhì)絕緣彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與帶負(fù)電滑塊P接觸但不連接，彈簧原長時滑塊在B點。現(xiàn)向左壓縮彈簧后由靜止釋放，已知滑塊P的質(zhì)量為m=0.2kg,電荷量為q=-1.0×10-3C，與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，忽略滑塊P與軌道間電荷轉(zhuǎn)移。已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）若滑塊P運動到F點的瞬間對軌道壓力為2N，求彈簧釋放的彈性勢能；
（2）在（1）的條件下，滑塊運動到與O點等高的D點時對軌道的壓力；
（3）欲使滑塊P在進入圓軌道后不脫離圓軌道（即滑塊只能從C點或者F點離開半圓軌道），求彈簧最初釋放的彈性勢能的取值范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：444引用：6難度：0.4
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1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細(xì)線與豎直方向成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動，重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/12 21:0:2組卷：684引用：4難度：0.4 -
2．如圖所示，兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界，OO′的右側(cè)存在豎直向下的勻強電場，電場強度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置，A與OO’在同一豎直線上，圓弧AB的圓心角θ=53°，BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側(cè)飛入極板M、N，飛離極板后恰好從A點沿切線方向進入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg,電荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s2，cos53°=0.6，不計空氣阻力。求：
（1）小球在A點的速度vA；
（2）M、N極板間的電勢差U；
（3）欲使小球沿圓弧軌道能到達最高點C，半徑R的取值范圍。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：1164引用：6難度：0.4 -
3．在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示．由此可見（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：64引用：7難度：0.5
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