如圖所示，將一質(zhì)量為m=20g的帶電小球（視為質(zhì)點）放在O點，用彈簧裝置將其從靜止彈出，使其沿著半圓形豎直光滑軌道OMA和ANB運動（A、B為圓形軌道最高點和最低點，N與O點在同一水平線上），BC段長L=1m,斜面CD傾角為53°且足夠長。在AB右側(cè)空間內(nèi)存在一水平向左的勻強電場E=2×103N/C。已知弧OMA的半徑r=0.05m,圓弧ANB的半徑R=0.1m,小球帶電量為q=-1×10-1C小球與BC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，其余軌道均光滑，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小球沿軌道運動，通過A點的最小速度；
（2）第一次小球能夠沖上斜面的最小高度；
（3）在（2）問中若當小球沖上斜面最小高度時，電場方向突然變成水平向右，大小不變，求小球再次到達水平面時的速度。
（4）若電場保持不變，但小球在整個運動過程中，始終不脫離軌道，則彈簧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：2024/6/27 10:35:59組卷：136引用：1難度：0.2
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端點，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電場，電場強度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(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），從A點正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過B點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 -
2．11H、12H、13H三個原子核，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點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：369引用：5難度：0.6 -
3．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點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．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），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：54引用：2難度：0.7
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