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高中物理
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综合题
1.
(2019·保定模拟)
如图所示,竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP,由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成,圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ=37°,A、B两点间的距离d=0.2m。质量m
1
=0.05kg的不带电绝缘滑块静止在A点,质量m
2
=0.1kg、电荷量q=1×10
﹣5
C的带正电小球静止在B点,小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑块,滑块到达B点前瞬间撤去该恒力,滑块与小球发生弹性正碰,碰后小球沿轨道运动,到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点,碰撞过程中小球的电荷量不变,不计一切摩擦。取g=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1) 求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E;
(2) 求小球到达P点时的速度大小v
P
和B、C两点间的距离x;
(3) 若小球从P点飞出后落到水平轨道上的Q点(图中未画出)后不再反弹,求Q、C两点间的距离L。
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