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,彈簧原長為2R,當彈簧壓縮到最短時,彈簧長度變?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,另一端放帶正電的小滑塊P,滑塊P與彈簧接觸點絕緣且不連接。斜面頂端與半徑為0.4R的光滑半圓形軌道BCD相切于B點,如圖所示。作過BD的虛線,在虛線右側(cè)區(qū)域有水平向右的勻強電場,電場強度為E=3mg4q。已知整個系統(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,滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.5,AB長為6R,重力加速度大小為g,不計空氣阻力。(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,當彈簧長度為R時,彈簧的彈性勢能;
(2)通過滑塊P將斜面上的彈簧壓縮到長度為R時,由靜止釋放滑塊,求該滑塊運動到B點的速度大??;
(3)若在虛線BD區(qū)域左側(cè)再加上沿斜面向下的勻強電場E',其它條件不變,仍通過滑塊P將斜面上的彈簧壓縮到長度為R時,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)部運動過程中不脫離軌道,求E'大小的取值范圍。
E
=
3
mg
4
q
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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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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