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高中物理
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综合题
1.
(2023高二上·沈阳期中)
如图所示,竖直固定的光滑绝缘轨道处在水平向右的匀强电场中,轨道的倾斜部分
倾角
, 水平部分
与倾斜轨道
平滑连接,圆心为
、半径为
的圆弧轨道
与
相切于
点。现有一质量为
、电荷量为
的带电小球(可视为质点)从
点由静止释放,小球可沿轨道运动。已知电场强度大小
, 轨道水平段
长度
, 重力加速度为
, 空气阻力不计,
。
(1) 当小球释放高度
时,求小球到达
点时的速度大小;
(2) 当小球释放高度
时,求小球运动到与
点等高的
点时受到轨道弹力的大小;
(3) 如果其他条件不变,仅将小球带电量变为
, 要使小球在运动过程中不脱离圆弧轨道,求小球释放高度
的取值范围。
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