11.
(2022高三上·安徽月考)
如图甲所示,一绝缘轻质弹簧原长为
, 竖直放置在水平地面上,电荷量为
、质量为
的小物块轻轻放置在轻弹簧上端,当小物块运动到最低点时轻弹簧长度为
。如图乙所示,将该绝缘轻质弹簧其一端固定在倾角为30°的绝缘固定直轨道AC的底端A处,弹簧处于自然状态时另一端位于直轨道上B处。小物块放置在直轨道上,在外力作用下小物块静止时轻弹簧长度也为
。直轨道上端与一半径为
的光滑绝缘圆弧轨道CDF相切于C点,O点为圆弧轨道的圆心,D点为圆弧轨道的最高点,OF为水平半径,
, A、B、C、D、F均在同一竖直平面内。已知直轨道AB部分光滑,小物块与直轨道BC间的动摩擦因数
, 在OC所在直线的右侧(包含此线在内)存在方向水平向右的匀强电场。已知重力加速度大小为
, 不计空气阻力。求: