1. 如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,与B球间的动摩擦因数为 , 右侧光滑,MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场,在О点用长为的轻质绝缘细绳,拴一个质量 , 带电量为的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,小球A运动到最低点时与地面刚好不接触,处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量 , 此时B球刚好位于M点。现用水平向左的推力将B球级慢推至Р点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为 , 推力所做的功是 , 当撤去推力后,B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点),速度大小变为 , 方向向左;碰撞前后电荷量保持不变,碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为 , 电场方向不变,。求:

(1) 在A、B两球碰撞前匀强电场的大小和方向;
(2) 求A与B碰后整体C的速度大小
(3) 整体C运动到最高点时绳的拉力大小。
(4) 整体C过了最高点向右运动后还能不能回到碰撞时的最低点?若能,求出到达最低点时的速度;若不能,C将从右边圆周上的某点Р脱离轨道,求Р与水平地面间的距离h。(此小问不要求写过程,只需要写出最后结果,不考虑过最低点以后的运动)
【考点】
生活中的圆周运动; 碰撞模型; 带电粒子在电场中的偏转; 带电粒子在电场中的运动综合;
【答案】

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解答题 困难