如圖所示，光滑斜面軌道、粗糙水平軌道與半徑R=2m的光滑圓軌道（所有軌道均為絕緣軌道）分別相切于B、C兩點(diǎn)，D點(diǎn)為圓軌道最高點(diǎn)，此空間區(qū)域存在有場強(qiáng)大小為E1=2×105N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場，水平軌道末端F離水平地面高h(yuǎn)=0.4m,F右側(cè)的水平地面上方空間存在有場強(qiáng)大小為E2=2×105N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量m=2×10-2kg,電荷量q=+1×10-6C的小鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由光滑斜面軌道上的A點(diǎn)靜止釋放。從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，C點(diǎn)離開圓軌道進(jìn)入水平軌道，不計圓軌道在B、C間交錯的影響。已知斜面軌道的傾角為θ=45°，小鋼球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：
（1）為保證小鋼球能夠在光滑圓環(huán)內(nèi)做完整圓周運(yùn)動，A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差至少為多少；
（2）若A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差為32m,小鋼球到達(dá)D點(diǎn)時對軌道產(chǎn)生的壓力大小；
（3）若把軌道所在區(qū)域的電場方向改為豎直向下，大小不變，且A點(diǎn)離水平軌道的高度為3.0m,水平軌道CF的長度為d=1.0m,小鋼球通過軌道后落到水平地面的G點(diǎn)，求F、G兩點(diǎn)間的水平距離。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：73引用：2難度：0.4
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1．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(qiáng)電場，電場強(qiáng)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(diǎn)沿切線方向進(jìn)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(diǎn)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(dá)最高點(diǎn)C，半徑R的取值范圍。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：1158引用：6難度：0.4 -
2．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)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：681引用：4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(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)C點(diǎn)時速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)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：63引用：7難度：0.5
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