如圖所示，豎直平面內(nèi)有一段絕緣的圓弧軌道AB和絕緣的水平軌道BC相切于B，其中AB圓弧軌道的圓心為O，R=58m，圓心角θ=53°，圓弧軌道光滑，BC軌道粗糙且足夠長，滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，軌道AB左側(cè)d=0.6m的區(qū)域存在一豎直向下勻強(qiáng)電場E1，BC軌道區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場E2，一質(zhì)量為m=0.2kg,電量|q|=1.0×10-4C的滑塊以一定的初速度從電場E1的左邊界水平拋入，滑塊恰好能做直線運(yùn)動，假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（1）滑塊的電性和E1的大?。?br />（2）若電場E1大小不變，方向反向，要使滑塊恰好能從A點(diǎn)沿切線滑入軌道，求滑塊水平拋入電場E1時的初速度，以及進(jìn)入A點(diǎn)時的速度；
（3）在第（2）問的條件下，若電場E2的大小可在0到3×104N/C范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)E2取不同值時，求滑塊最終因摩擦而產(chǎn)生的熱量。（Q可用E2表示）
R
=
5
8
m
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；帶電粒子（計重力）在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動；帶電粒子（計重力）在勻強(qiáng)電場中的曲線運(yùn)動．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/9/26 3:0:2組卷：67引用：5難度：0.5
相似題
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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(diǎn)，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(qiáng)電場，電場強(qiáng)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(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)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(diǎn)時對軌道的壓力大小；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746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(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強(qiáng)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(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時速度為．當(dāng)小球過C點(diǎn)時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．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(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)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(diǎn)時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：55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(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場，在下極板的落點(diǎn)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：372引用：5難度：0.6