如图所示,在竖直边界线 O
1O
2
左侧空间存在一竖直向下的 匀强电场,电场强度 E=100 N/C,电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面 AB,其倾角为 30°,A 点距水平面的高度为 h=4 m.BC 段为一粗糙绝缘 平面,其长度为 L=
m.斜面 AB 与水平面 BC 由一段极短的光滑小圆弧 连接(图中未标出),竖直边界线 O
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2右侧区域固定一半径为 R=0.5 m 的 半圆形光滑绝缘轨道,CD 为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D 两点紧 贴竖直边界线 O
1O
2 , 位于电场区域的外部(忽略电场对 O
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2右侧空间的影 响).现将一个质量为 m=1 kg、电荷量为 q=0.1 C 的带正电的小球(可视 为质点)在 A 点由静止释放,且该小球与斜面 AB 和水平面 BC 间的动摩擦因数均为μ=
(g 取 10 m/s
2) 求: