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高中物理
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综合题
1.
(2024高二上·成都期末)
如图,在直角坐标系xOy的第一象限内有一方向竖直向上的匀强电场E
1
;第四象限内(含y轴)有一方向水平向右、电场强度大小为E
2
=1000NC的匀强电场;第二、三象限内(不含y轴〉有一方向水平向左、电场强度大小为E
3
=1000N/C的匀强电场。一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+1.0×10
-3
C的小球从坐标为(0,1)的A点以初速度
=2m/s沿x轴正方向进入第一象限,恰好从坐标为(2,0)的B点沿半圆形光滑绝缘轨道的切线方向进入第四象限,半圆形轨道的直径为图中BC线段,C点位于y轴负半轴上。过C点后小球即刻进入第二、三象限内足够长的粗糙绝缘斜面直轨道,斜面直轨道与半圆形轨道相切于C点,小球与斜面直轨道间的动摩擦因数为
, 小球可视为质点,重力加速度大小取g=10m/s
2
。求:
(1) 小球到达B点时的速度和第一象限内匀强电场的电场强度大小E
1
;
(2) 小球到达C点时对半圆形轨道的压力大小(结果可用根号表示);
(3) 小球在斜面直轨道上运动的路程。
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