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菁優(yōu)網(wǎng)一質(zhì)量為8m的小滑塊,從豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧頂端處由靜止釋放,彈簧原長(zhǎng)為2R,當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度變?yōu)镽?,F(xiàn)將該彈簧放到傾角為37°的斜面上,彈簧一端固定在絕緣斜面底端的A點(diǎn),另一端放帶正電的小滑塊P,滑塊P與彈簧接觸點(diǎn)絕緣且不連接。斜面頂端與半徑為0.4R的光滑半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),如圖所示。作過(guò)BD的虛線,在虛線右側(cè)區(qū)域有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為
E
=
3
mg
4
q
。已知整個(gè)系統(tǒng)處于同一豎直平面內(nèi),滑塊P質(zhì)量為m,其電荷量為q,滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,AB長(zhǎng)為6R,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)質(zhì)量為8m的滑塊從豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧頂端處由靜止釋放,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為R時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)通過(guò)滑塊P將斜面上的彈簧壓縮到長(zhǎng)度為R時(shí),由靜止釋放滑塊,求該滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小;
(3)若在虛線BD區(qū)域左側(cè)再加上沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E',其它條件不變,仍通過(guò)滑塊P將斜面上的彈簧壓縮到長(zhǎng)度為R時(shí),由靜止釋放滑塊P,要使滑塊P能滑到半圓形軌道上且在軌道BCD內(nèi)部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道,求E'大小的取值范圍。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:96引用:2難度:0.3
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