如圖所示,在水平地面MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強(qiáng)電場E,E=1×10
4V/m。水平面上豎直放置一絕緣軌道ABCD,AB部分為粗糙直軌道,且與水平方向夾角為37°,BCD為光滑圓軌道,與AB在B點(diǎn)處相切。軌道與地面相切于C點(diǎn),D點(diǎn)處切線沿水平方向,圓軌道半徑R=0.5m?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的帶電物塊(大小忽略不計(jì))從斜面上P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)靜止釋放,物塊與AB軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,物塊帶電量為q=+2×10
-4C,結(jié)果物塊恰能通過D點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s
2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物塊通過D點(diǎn)時(shí)速度v
D大??;
(2)若在物塊剛剛通過D點(diǎn)后立即撤去軌道ABCD,則物塊的落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離是多少;
(3)物塊釋放處P點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離x。