如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<. 试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功. 证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
(1)小球带何种电荷; (2)小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量; (3)小球上升的最大高度及初速度v0; (4)若要使小球通过P点后作直线运动,则在x轴下方所加匀强电场E2的最小值及方向。
(1)物块滑到O点时的速度大小; (2)最大的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零); (3)若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度;