如图所示，竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场，磁感应强度大小B=54T；一绝缘轨道由一段粗糙直杆MN和一半径R=2m的光滑半圆环MAP组成，固定在纸面所在的竖直平面内，MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上。一质量为m=0.1kg、带正电q=0.1C的小球穿在MN杆上，现将小球从M点右侧的D点由静止释放，小球刚好能达到最高点P。已知：D点到M点的水平距离x1=8m,小球与直杆的动摩擦因数为µ=0.5，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）小球第一次通过与O等高的A点时，半圆环对小球作用力的大小；
（3）若小球从水平杆上距离M点x2=16m的Q点（未画出）静止释放，则小球从释放到落回MN杆上，电场力对小球所做的功为多少。
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【答案】（1）匀强电场的电场强度大小为10N/C；
（2）小球第一次通过与O等高的A点时，半圆环对小球作用力的大小为5.5N；
（3）小球从释放到落回MN杆上，电场力对小球所做的功为12J。
（2）小球第一次通过与O等高的A点时，半圆环对小球作用力的大小为5.5N；
（3）小球从释放到落回MN杆上，电场力对小球所做的功为12J。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：107引用：3难度：0.4
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