问题:

(19分)如图所示,在竖直平面内固定一光滑 圆弧轨道AB,轨道半径为R=0.4m,轨道最高点A与圆心O等高。有一倾角θ=30°的斜面,斜面底端C点在圆弧轨道B点正下方、距B点H=1.5m。圆弧轨道和斜面均处于场强E=100N/C、竖直向下的匀强电场中。现将一个质量为m=0.02kg、带电量为 的带电小球从A点静止释放,小球通过B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出,当小球运动到斜面上D点时速度方向恰与斜面垂直,并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇。若物块与斜面间动摩擦因数 ,空气阻力不计,g取10m/s 2,小球和物块都可视为质点。求:

(1)小球经过B点时对轨道的压力N B
(2)B、D两点间电势差U BD
(3)物块上滑初速度v 0满足的条件。

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