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如图为某同学设计的弹射装置, 弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁 K 构成, 自然状 态下弹簧右端处于 O 点。水平轨道 AB 与坚直四分之一圆弧轨道 BC 平滑连接, 坚直四分之 一圆弧轨道 DG 、坚直四分之一圆弧轨道 GH 和水平轨道 HM 均平滑连接, 物块刚好经过 GG′ 进入 G′H,O1、C 在同一水平线上, O2、G′、G、O3 在同一水平线上, 所有的轨道均绝 缘, 除水平轨道 HM 粗䊁外, 其余轨道均光滑; 圆弧 BC 和圆弧 DG 半径均为 R,HM 长度 为 2R,N 点为 HM 的中点, 虚线框内存在着水平向右的匀强电场。现将一质量为 3m 不带 电的绝缘小物块 a 压缩绝缘弹簧至 A 点并锁定。解除锁定, 小物块 a 在 BC 轨道内上升的 最大高度为 23R 。将小物块 a 重新锁定在 A 点后, 把一质量为 m, 带电量为 +q 的一小物块 b 放置在轨道上的 B 点, 解除锁定, 小物块 a 与 b 发生弹性碰撞, 小物块 b 经 C 点经过电场 后并沿着水平方向进入圆弧轨道 DG, 经过 D 点时物块对轨道的作用力恰好为零。设小物 块 b 在整个过程中带电量始终保持不变, 空气阻力忽略不计, 重力加速度为 g 。求:
(1) 小物块 b 到达 C 时的速度大小;
(2) 电场强度 E 的大小;
(3) 小物块 b 经过 G′ 点时对轨道的压力大小;
(4) 设小物块 b 与右端坚直墙壁碰撞后以原速率返回, 小物块最终停在 N 点, 求小物块 b 与轨道之间的动摩擦因数 μ(μ<1) 。
                        
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