如图所示，水平轨道与半径为r的半圆弧形轨道平滑连接于S点，两者均光滑且绝缘，并安装在固定的...

如图所示，水平轨道与半径为r的半圆弧形轨道平滑连接于S点，两者均光滑且绝缘，并安装在固定的竖直绝缘平板上。在平板的上下各有一个块相互正对的水平金属板P、Q，两板间的距离为D.半圆轨道的最高点T、最低点S、及P、Q板右侧边缘点在同一竖直线上.装置左侧有一半径为L的水平金属圆环，圆环平面区域内有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个根长度略大于L的金属棒一个端置于圆环上，另一个端与过圆心的竖直转轴连接，转轴带动金属杆逆时针转动(从上往下看)，在圆环边缘和转轴处引出导线分别与P、Q连接，图中电阻阻值为R，不计其它电阻，右侧水平轨道上有一带电量为+q、质量为m的小球1以速度，向左运动，与前面静止的、质量也为m的不带电小球2发生碰撞，碰后粘合在一起共同向左运动，小球和粘合体均可看作质点，碰撞过程没有电荷损失，设P、Q板正对区域间才存在电场.重力加速度为g.

(1)计算小球1与小球2碰后粘合体的速度大小v；

(2)若金属杆转动的角速度为，计算图中电阻R消耗的电功率P；

(3)要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S做圆周运动到最高点T，计算金属杆转动的角速度的范围.

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如图所示，水平轨道与半径为的半圆弧形轨道平滑连接于S点，两者均光滑且绝缘，并安装在固定的竖直绝缘平板上。在竖直平板上、下侧面各有一块正对水平金属板，两板间距为，半圆轨道的最高点、最低点及板右侧边缘点在同一竖直线上。装置左侧有一半径为的水平金属圆环，圆环平面区域内存在竖直向下的、磁感应强度大小为的匀强磁场，一根长度略大于的金属杆一端置于圆环上，另一端与过圆心的竖直的转轴连接，转轴带动金属杆转动，在圆环边缘和转轴处引出导线分别与连接，图中电阻阻值为，不计其它电阻。右侧水平轨道上有一带电量为、质量为的小球1以速度向左运动，与水平轨道上静止的、质量也为的不带电小球2发生碰撞后，粘合在一起共同向左运动，小球及粘合体均看作质点，碰撞过程没有电荷损失。设板间正对区域才存在电场，重力加速度为。

（1）求小球1与2碰撞后粘合体的速度大小；

（2）若金属杆转动的角速度为，求定值电阻消耗的电功率;

（3）要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点做圆周运动到最高点，且粘合体恰能过最高点，求金属杆转动的角速度.

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如图所示，在E=V/m的水平向左匀速电场中，有一半径R=0.4m的光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，半圆轨道与一水平绝缘轨道的N点平滑连接，绝缘的轻质弹簧的一端固定于水平绝缘轨道的右端，一带电荷量为q=+C、质量为m=0.04kg的小球经弹簧弹性压缩至M点（小球与弹簧不粘连），将小球由静止释放，小球恰能运动到圆轨道的最高点C，已知小球与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1，MN=2m，，求

（1）小球通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）。

（2）小球压缩弹簧至M点时弹簧具有的弹性势能。

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如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长，BC段表面粗糙，长。质量、电荷量的带正电小球在水平恒力的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力小球与水平面BC段之间的动摩擦因数，取求：

小球通过端口D时的速度大小；

小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小；

撤去拉力F时小球的速度大小。

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如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1.6 m，管内壁光滑，两端口C、D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1.5×103 N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=6.75 m，BC段表面粗糙，长L2=5.5 m。质量m=2.0 kg、电荷量q=0.01 C的带正电小球在水平恒力F=10.0 N的作用下，从A点由静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15 N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s2。求：

（1）小球通过端口D时的速度大小vD；

（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP；

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如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1．6m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1．5×103N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=6．75m，BC段表面粗糙，长L2=5．5m．质量m=2．0kg、电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N．小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u=0．2，取g=10m/s2．求：

（1）小球通过端口D时的速度大小vD；

（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP；

（3）撤去拉力F时小球的速度大小v0．

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如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1．6m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1．5×103N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=6．75m，BC段表面粗糙，长L2=5．5m．质量m=2．0kg、电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N．小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u=0．2，取g=10m/s2．求：

（1）小球通过端口D时的速度大小vD；

（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP；

（3）撤去拉力F时小球的速度大小v0．

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如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1．6m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1．5×103N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=6．75m，BC段表面粗糙，长L2=5．5m．质量m=2．0kg、电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N．小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u=0．2，取g=10m/s2．求：

（1）小球通过端口D时的速度大小vD；

（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP；

（3）撤去拉力F时小球的速度大小v0．

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如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, 与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小 .现有质量、电荷量的带电体(可视为质点)从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、的动摩擦因数均为.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.取,求:

（1）带电体运动到圆弧形轨道点时的速度;

（2）带电体最终停在何处？

（3）带电体到达点后经多长时间停止运动

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如图所示，在竖直平面内， 为水平放置的绝缘粗糙轨道， 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道， 与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为，半径，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小，现有质量，电荷量的带电体（可视为质点）．从点由静止开始运动，已知，带电体与轨道、间的动摩擦因数均为，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取）

（1）带电体运动到圆弧轨道点时的速度大小．

（2）带电体最终停在何处．

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