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高中物理
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綜合題
1.
(2024高二上·成都期末)
如圖,在直角坐標系xOy的第一象限內有一方向豎直向上的勻強電場E
1
;第四象限內(含y軸)有一方向水平向右、電場強度大小為E
2
=1000NC的勻強電場;第二、三象限內(不含y軸〉有一方向水平向左、電場強度大小為E
3
=1000N/C的勻強電場。一質量為m=0.1kg、電荷量為q=+1.0×10
-3
C的小球從坐標為(0,1)的A點以初速度
=2m/s沿x軸正方向進入第一象限,恰好從坐標為(2,0)的B點沿半圓形光滑絕緣軌道的切線方向進入第四象限,半圓形軌道的直徑為圖中BC線段,C點位于y軸負半軸上。過C點后小球即刻進入第二、三象限內足夠長的粗糙絕緣斜面直軌道,斜面直軌道與半圓形軌道相切于C點,小球與斜面直軌道間的動摩擦因數為
, 小球可視為質點,重力加速度大小取g=10m/s
2
。求:
(1) 小球到達B點時的速度和第一象限內勻強電場的電場強度大小E
1
;
(2) 小球到達C點時對半圓形軌道的壓力大小(結果可用根號表示);
(3) 小球在斜面直軌道上運動的路程。
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