11. 如图所示,有一个可视为质点带正电的小物块其质量为
m=1kg,电荷量
,从光滑平台上的
A点以
v0=2m/s的初速度水平抛出,到达
C点时,恰好沿
C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端
D点的质量为
M=3kg的被固定住的长木板,最终恰停在木板的最左端。已知虚线
OD左侧存在竖直向上的匀强电场,场强大小
,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板上表面粗糙,木板下表面与水平地面之间光滑,木板长度
,圆弧轨道的半径为
R=0.9m,
C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角
θ=60°,不计空气阻力,
g取10m/s²,求:
(1)小物块到达圆弧轨道末端
D点时对轨道的压力;
(2)小物块与长木板间的动摩擦因数
μ;
(3)若木板未被固定,且撤掉电场,仍将滑块在
A点以
v0=2m/s的初速度水平抛出,试通过计算说明小物块能否从长木板左端滑出?若能,则求出小物块和木板的最终速度,若不能,则求出小物块与木板刚保持相对静止时,木板右端与
D点的距离。