如图所示, AC 水平轨道上 AB 段光滑, BC 段粗糙,且 L BC =2m , CDF 为竖直平面内半径为 R =0.2m 的光滑半圆轨道,两轨道相切于 C 点, CF 右侧有电场强度 E =1.5×10 3 N/C 的匀强电场,方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置,一端固定在 A 点,另一端与带负电滑块 P 接触但不连接,弹簧原长时滑块在 B 点。现向左压缩弹簧后由静止释放,当滑块 P 运动到 F 点瞬间对轨道压力为 2N 。已知滑块 P 的质量为 m =200g ,电荷量为 q =-1.0×10 -3 C ,与轨道 BC 间的动摩擦因素为 μ =0.2 ,忽略滑块 P 与轨道间电荷转移。 (1)求滑块从F点抛出后落点离C的距离: (2)求滑块到C点时对轨道的压力 (3)欲使滑块P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道,求弹簧释放弹性势能大小取值范围。 F^--|||-E-|||-o D-|||-P-|||-A B c

1)求滑块从F点抛出后落点离C的距离:

2)求滑块到C点时对轨道的压力

3)欲使滑块P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道,求弹簧释放弹性势能大小取值范围。

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