题目内容
一质量为M=6kg带电量为q= -0.1C的小球P自动摩擦因数u=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端静止开始滑下,斜面高h=6.0m,,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C,忽略小球在连接处的能量损失,当小球运动到水平面时,立即撤去电场。水平面上有另一与P球一摸一样的小球Q,小球Q不带电,且Q与轻质绝缘弹簧相连接。如图所示, 设Q静止,P运动到水平面与弹簧发生碰撞。(sin53°=0.8 ,cos53°=0.6 ,g=10m/s2 。)
(水平面小球运动速度满足
)
(1) 在整个过程中,P球电势能增加多少?
(2)小球P运动到水平面时的速度大小。
(3)在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能为多少?
90J ……(2分) 5m/s……(6分) 37.5J……(4分)
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