光滑絕緣水平面AB上有C，D兩點。CD長L1=12 cm，DB長L2=9 cm。另有一半徑R=0.1 m的光滑半圓形金屬導(dǎo)軌BM與水平面平滑相連，金屬導(dǎo)軌BM接地，連接處能量無損失。現(xiàn)將一個帶電荷量為+Q的點電荷，固定在C點，如圖甲所示。將另一帶電荷量為+q，質(zhì)量m=1×10-4 kg的金屬小球（視為點電荷）從D點靜止釋放（感應(yīng)電荷的影響忽略不計），若小球過圓弧的最高點后恰能擊中C處的點電荷，重力加速度g=10 m/s2。
(1)求小球在最高點M時對軌道壓力的大��；
(2)若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電荷量+q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s2與小球的電量+q滿足圖象乙的關(guān)系，求點電荷+Q的電場在DB兩點的電勢差UDB。
解：(1)小球進入半圓形金屬軌道后，電荷量變?yōu)榱�。小球從最高點水平拋出能擊中C點，設(shè)速度為v，有
水平方向L1+L2=vt
豎直方向
可得
設(shè)最高點壓力為FN，有
得FN=1.025×10-4 N
(2)設(shè)D，B電勢差為UDB，帶電小球從開始運動，到金屬軌道最高點的過程中，由動能定理得
飛出后，由平拋運動規(guī)律有
整理得函數(shù)關(guān)系為
由圖象得當q=0時，縱軸截距為s2=-16R2
斜率為
求得電勢差UDB=450 V
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（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應(yīng)的位置
（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少？對軌道的壓力為多大？
（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？
（4）你還能通過圖象求出什么物理量，其大小為多少？

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（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應(yīng)的位置

（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？

（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？

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（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應(yīng)的位置
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（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？
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