如圖所示，質量M=5kg的小車以v0=2m/s的速度在光滑的水平面上向左運動，小車上表面的AD部分是粗糙的水平軌道，DC部分是光滑的14圓弧軌道，圓弧軌道在D點的切線水平，整個軌道都是由絕緣材料制成的。小車所在空間內存在方向豎直向上的勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場，電場強度大小E=50N/C，磁感應強度大小B=2T。現有一質量m=2kg、帶電荷量q=-0.1C的滑塊以u=10m/s的速度從小車上表面的左端向右運動，當滑塊運動到D點時，其相對地面的速度大小v1=5m/s,方向水平向右。已知滑塊可視為質點，重力加速度g取10m/s2。
（1）在滑塊從A點運動到D點的過程中，求小車與滑塊組成的系統損失的機械能。
（2）如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N，求圓弧軌道的半徑r；
（3）當滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊能沖出圓弧軌道，求此圓弧軌道的半徑的取值范圍。
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【答案】（1）在滑塊從A點運動到D點的過程中，小車與滑塊組成的系統損失的機械能為85J。
（2）如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N，圓弧軌道的半徑r為1m；
（3）滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊能沖出圓弧軌道，此圓弧軌道的半徑的取值范圍為：0＜R＜0.71m。
（2）如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N，圓弧軌道的半徑r為1m；
（3）滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊能沖出圓弧軌道，此圓弧軌道的半徑的取值范圍為：0＜R＜0.71m。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：167引用：1難度：0.5
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