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  • 如图所示,质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是1/4光滑圆弧,整个轨道都是由绝缘材料制成的,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度E为40N/C,磁感应强度B为2.0T.现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为1.0×10-2C的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车,当它通过D点时速度为5.0m/s(滑块可视为质点,g取10m/s2),求:(计算结果保留两位有效数字)
    (1)滑块从A到D的过程中,小车、滑块组成的系统损失的机械能;
    (2)如果圆弧轨道半径为1.0m,求滑块刚过D点时对轨道的压力;
    (3)若滑块通过D点时,立即撤去磁场,要使滑块不冲出圆弧轨道,此圆弧的最小半径.
    【考点】用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题,带电粒子在匀强电场中的运动,带电粒子在匀强磁场中的运动
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    难度:中等
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