（19 分） 如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，…——2012 高考物理第 24 题答案解析

24．（19 分）

如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角 $\theta = 3 7 ^ { 0 }$ ，半径 r = 2.5m，CD 段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为 $E = 2 \times 1 0 ^ { 5 } \mathrm { N / C }$ 、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量 $m = 5 \times$ $1 0 ^ { - 2 } \mathrm { k g }$ 、电荷量 $q = + 1 \times 1 0 ^ { - 6 } \mathrm { C }$ 的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度 $\nu _ { 0 } { = } 3 \mathrm { m / s }$ 冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不

变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数 $\mu { = } 0 . 2 5$ 。设小物体的

电荷量保持不变，取 $g { = } 1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 } , ~ \sin 3 7 ^ { 0 } { = } 0 . 6 , ~ \cos 3 7 ^ { 0 } { = } 0 . 8$

（1）求弹簧枪对小物体所做的功；

（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度。