2021年北京市高考物理专题复习:电场
1.如图所示,一半径为R的竖直光滑圆轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上有一轻质弹簧,其左端固定在墙壁上,右端与质量为m、电荷量为+q的小物块(视为质点)接触但不相连,水平轨道AB段光滑,BC段粗糙且其长度L=3R,倾斜轨道CD段粗糙且与BC段平滑连接,倾斜轨道所在区域有水平向右的匀强电场,场强大小E=等手今向左推小物块压缩弹簧至某一位置后静止释放小物块,小物块由AB段进入圆轨道,通过圆轨道后在BC段和CD段上滑动,若小物块与BC段和CD段的动摩擦因数相同,倾斜轨道与水平面间的夹角θ=37°.重力加速度为g,取SIN37°=0.6,COS37°=0.8
(1)若小物块恰能通过圆轨道的最高点,求弹簧的弹性势能Ep;
(2)若小物块将弹簧压缩到弹性势能E p2=14
3mgR,释放后小物块在倾斜轨道能到达
的最高点为P,在此过程中,小物块的电势能减少了△E p=4
3mgR,求小物块在BC段克
服摩擦力所做的功W.
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