如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為傾角θ=37°的粗糙傾斜軌道，BC段水平光滑，CD段是半徑為r=0.1m的光滑半圓，各段軌道均平滑連接。AB段軌道所在區(qū)域有方向垂直于傾斜軌道向下、大小可以調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，BB′是電場(chǎng)邊界（垂直于傾斜軌道）。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小物塊（視為點(diǎn)電荷）在傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放。已知A、B之間的距離為L(zhǎng)=1m,傾斜軌道與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，設(shè)小物塊電荷量保持不變，重力加速度為g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）若電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0=4mg5q，求小物塊剛通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN的大??；
（2）若小物塊能通過圓軌道最高點(diǎn)，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的最大值是多少？
E
0
=
4
mg
5
q
【考點(diǎn)】帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：252引用：2難度：0.5
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1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)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(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角，此時(shí)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(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，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：692引用：4難度：0.4 -
2．如圖所示，兩相同極板M、N的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=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(chǎng)，電場(chǎng)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(jì)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(shì)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：1168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(qiáng)電場(chǎng)，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(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)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：64引用：7難度：0.5
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