如圖所示，粗糙程度不均勻的水平面ABC與半徑為R的豎直光滑半圓軌道CDM相切于C點，CM為半圓的直徑，O為圓心，D點是弧CM的中點，在半圓CDM下半部分有水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=mgq（g為重力加速度）?，F(xiàn)把可視為質(zhì)點、質(zhì)量為2m的小物塊P置于水平面的A點，并在水平恒力F（大小未知）的作用下由靜止向左運動，運動到B點撤掉水平恒力F，小物塊P恰好運動到C點靜止?，F(xiàn)把與小物塊P材料相同、質(zhì)量是小物塊P質(zhì)量一半、帶電荷量為+q的絕緣小物塊Q同樣置于A點，在同樣水平恒力F作用下也從靜止開始向左運動，到B點撤掉水平恒力F，帶電小物塊Q離開水平面BC后沿著圓弧軌道CDM運動，恰好能過最高點M。求：
（1）小物塊Q經(jīng)過水平面C點時的速度大小。
（2）小物塊Q在半圓軌道CDM上運動過程中對軌道的最大壓力。
（3）小物塊Q在運動過程中所受摩擦力做的功。
（4）小物塊Q落在ABC水平面的位置到C點的距離。
E
=
mg
q
【答案】（1）小物塊Q經(jīng)過水平面C點時的速度大小為；
（2）小物塊Q在半圓軌道CDM上運動過程中對軌道的最大壓力為（3+1）mg；
（3）小物塊Q在運動過程中所受摩擦力做的功為-mg；
（4）小物塊Q落在ABC水平面的位置到C點的距離為2R。
3
g
R
（2）小物塊Q在半圓軌道CDM上運動過程中對軌道的最大壓力為（3
2
（3）小物塊Q在運動過程中所受摩擦力做的功為-
3
2
（4）小物塊Q落在ABC水平面的位置到C點的距離為2R。
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：189引用：3難度：0.4
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