下圖為某同學(xué)設(shè)計的彈射裝置，水平軌道AB與豎直四分之一圓弧BC平滑連接，豎直四分之一圓弧DG、豎直四分之一圓弧軌道G'H和水平軌道HM均平滑連接，物塊剛好經(jīng)過GG′進(jìn)入G'H，O1、C在同一水平面，O2、G、G′、O3在同一水平面，所有的軌道均絕緣，除水平軌道HM粗糙外，其余軌道均光滑；圓弧BC半徑R1和圓弧DG半徑R2均為R，HM長度為2R，N點為HM的中點，虛線框內(nèi)存在著水平向右的勻強電場?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1.5m不帶電的小物塊a壓縮絕緣彈簧至A點并鎖定。解開鎖K，小物塊恰好到達(dá)C點?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為q的另一小物塊b壓縮絕緣彈簧至A點并鎖定，解開鎖K，小物塊b經(jīng)C點經(jīng)過電場后并沿著水平方向進(jìn)入圓弧軌道DG，經(jīng)過D點時物塊對軌道的作用力恰好為零。設(shè)小物塊在運動過程中帶電量始終保持不變，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g。試求：
（1）小物塊b到達(dá)管口C時的速度大小vC；
（2）求電場強度E的大小；
（3）設(shè)小物塊b與右端豎直墻壁碰撞后以原速率返回，小物塊最終停在N點，求小物塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)μ（μ＜1）。
【答案】（1）小物塊b到達(dá)管口C時的速度大小vC為；
（2）電場強度E的大小為；
（3）小物塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)μ為或。
g
R
（2）電場強度E的大小為
mg
q
（3）小物塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)μ為
2
3
2
5
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/16 0:0:1組卷：40引用：4難度：0.4
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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(dá)A點并沿切線進(jìn)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小；
（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：749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(dá)B點時速度為．當(dāng)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：58引用：2難度：0.7 -
3．11H、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（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6
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