如图所示，绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内，其中MN段是长度为L的水平轨道，PQ段为足够长...

如图所示，绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内，其中MN段是长度为L的水平轨道，PQ段为足够长的光滑竖直轨道，NP段为光滑的四分之一圆弧，圆心为O，直线NN′右侧有方向水平向左的电场（图中未画出），电场强度E=，在包含圆弧轨道NP的ONO′P区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（边界处无磁场）．轨道MN最左端M点处静止一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A，一质量为3m为物块C从左侧的光滑轨道上以速度v0撞向物块A．A、C之间只发生一次弹性碰撞，且最终刚好挨在一起停在轨道MN上，A、C均可视为质点，且与轨道MN的动摩擦因数相同，重力加速度为g．A在运动过程中所带电荷量保持不变且始终没有脱离轨道．A第一次到达N点时，对轨道的压力为2mg．求：

（1）碰撞后A、C的速度大小；

（2）A、C与水平轨道MN的动摩擦因数μ；

（3）A对轨道NP的最大压力的大小．

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如图（a）所示，绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内，其中MN段水平，PQ段竖直，NP段为光滑的1/4圆弧，圆心为O，半径为a，轨道最左端M点处静置一质量为m、电荷量为q(q>0)的物块A，直线NN＇右侧有方向水平向右的电场（图中未画出），场强为E= mg/q，在包含圆弧轨道NP的ONO＇P区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场，在轨道M端在侧有一放在水平光滑桌面上的可发射“炮弹”的电磁炮模型，其结构图如图（b）所示。电磁炮由两条等长的平行光滑导轨Ⅰ、Ⅱ与电源和开关S串联。电源的电动势为，内阻为r，导轨Ⅰ、Ⅱ相距为d，电阻忽略不计，“炮弹”是以质量为2m，电阻为R的不带电导体块C，C刚好与Ⅰ、Ⅱ紧密接触，距离两导轨右端为l，C的底面与轨道MN在同一水平面上，整个电磁炮处于均匀磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为，重力加速度为g，不考虑C在导轨内运动时的电磁感应现象，A、C可视为质点，并设A所带电荷一直未变。

(1)求导体块C在与A碰撞前的速度大小；

(2)如A与C在极短的时间发生碰撞，碰撞过程没有机械能损失，碰撞后A恰好能沿绝缘轨道到达P点，且A、C与绝缘轨道之间滑动摩擦系数相等，求C停下时与M点的距离。

(3)在（2）问的情况下，要求A在运动过程不离开轨道，求ONO＇P区域内磁感应强度B需满足的条件。

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如图所示，MNPQ为在竖直面内放置的滑道，MN及PQ段光滑，长度均为h，NP段为半圆形，N、P在同一水平线上，NP段的摩擦不可忽略．滑块m位于M点由静止开始下滑，不计空气阻力，滑过NP段后刚好到达PQ的中点，则滑块m再次下滑并滑至PN段，下面判断正确的是 (  )

A. 滑块m刚好到达N点

B．滑块m不能到达N点

C．滑块m能够从N点冲出

D．因NP段各处摩擦未知，上述三种情况都有可能

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如图所示，AKD为竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，轨道间均平滑连接，AK段水平，其间分布有一水平向右的匀强电场I。PQ为同一竖直面内的固定光滑水平轨道。自D点向右宽度L=0.7m的空间，分布有水平向右、场强大小E=1.4×105N/C的匀强电场II。质量m2=0.1kg、长度也为L的不带电绝缘平板，静止在PQ上并恰好处于电场II中，板的上表面与弧形轨道相切于D点。AK轨道上一带正电的小物体从电场I的左边界由静止开始运动，并在D点以速度v=1m/s滑上平板。已知小物体的质量m1=10－2kg，电荷量q=＋10－7C,与平板间的动摩擦因数,AK与D点的垂直距离为h=0.3m，小物体离开电场II时速度比平板的大、小物体始终在平板上。设小物体电荷量保持不变且视为质点，取g=10m/s2。求：

（1）电场I左右边界的电势差；

（2）小物体从离开电场II开始，到平板速度最大时，所需要的时间。

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如图所示，AKD为竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，轨道间均平滑连接，AK段水平，其间分布有一水平向右的匀强电场I。PQ为同一竖直面内的固定光滑水平轨道。自D点向右宽度L=0.7m的空间，分布有水平向右、场强大小E=1.4×105N/C的匀强电场II。质量m2=0.1kg、长度也为L的不带电绝缘平板，静止在PQ上并恰好处于电场II中，板的上表面与弧形轨道相切于D点。AK轨道上一带正电的小物体从电场I的左边界由静止开始运动，并在D点以速度v=1m/s滑上平板。已知小物体的质量m1=10－2kg，电荷量q=＋10－7C,与平板间的动摩擦因数,AK与D点的垂直距离为h=0.3m，小物体离开电场II时速度比平板的大、小物体始终在平板上。设小物体电荷量保持不变且视为质点，取g=10m/s2。求：

（1）电场I左右边界的电势差；

（2）小物体从离开电场II开始，到平板速度最大时，所需要的时间。

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如图甲所示。在同一水平面上，两条足够长的平行金属导轨MNPQ间距为，右端接有电阻，导轨EF连线左侧光滑且绝缘.右侧导轨粗糙，EFGH区域内有垂直导轨平面磁感应强度的矩形匀强磁场；一根轻质弹簧水平放置，左端固定在K点，右端与质量为的金属棒a接触但不栓接，且与导轨间的动摩擦因数，弹簧自由伸长时a棒刚好在EF处，金属棒a垂直导轨放置，现使金属棒a在外力作用下缓慢地由EF向左压缩至AB处锁定，压缩量为。此时在EF处放上垂直于导轨质量电阻的静止金属棒b。接着释放金属棒a，两金属棒在EF处碰撞，a弹回并压缩弹簧至CD处时速度刚好为零且被锁定，此时压缩量为，b棒向右运动，经过从右边界GH离开磁场，金属棒b在磁场运动过程中流经电阻R的电量。设棒的运动都垂直于导轨，棒的大小不计，已知弹簧的弹力与形变量的关系图像（如图乙）与x轴所围面积为弹簧具有的弹性势能。求：

（1）金属棒a碰撞金属棒b前瞬间的速度

（2）金属棒b离开磁场时的速度

（3）整个过程中电阻R上产生的热量

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如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内，圆心为O，轨道半径为R，B为轨道最低点。该装置右侧的1/4圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动。到达B点时，小球的动能为E0，进入电场后继续沿轨道运动，到达C点时小球的电势能减少量为2E0，试求：

（1）小球所受重力和电场力的大小

（2）小球脱离轨道后到达最高点时的动能

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如图所示，轨道ABCD位于同一竖直平面内，AB段是光滑的四分之一的圆弧轨道，BC段是高H=3.2m、倾角θ=45°的斜面，CD段是足够长的水平轨道．一小球从AB轨道的某点由静止开始下滑，并从B点水平飞出，不计空气阻力，取g=10m/s2．

（1）若小球从B点飞出后恰好落在C点，求此情形小球在B点的速度大小vB和释放点到B点的高度h0；

（2）若释放点到B点的高度h1=1.8m，求小球第一次落到轨道前瞬间速度方向与水平面夹角α的正切值；

（3）若释放点到B点的高度h2=0.2m，求小球第一次落到轨道的位置到B点的距离L．

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