如圖所示,直角坐標系xO2y位于豎直平面內,在x>0,y>0的區(qū)域存在豎直方向的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B=m2gRqR。將一個半徑R的四分之一的光滑絕緣圓弧軌道ABC固定在豎直平面內,O1是軌道的圓心,A點與O1等高,軌道末端水平,O2C=R。將一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從A點靜止釋放,離開C點后進入到xO2y區(qū)域,在xO2y區(qū)域恰好做勻速圓周運動,重力加速度為g。求:
(1)勻強電場的電場強度大小和方向;
(2)小球在xO2y區(qū)域做勻速圓周運動的半徑;
(3)若在x軸上放置一個長度為2R的收集板MN,O2M=2.2R。小球可以從圓弧軌道上的AB之間的任何位置靜止釋放,∠AO1B=30°,若帶電小球打在收集板之后就被立即拿走且不會改變原電場的分布,則收集板上有小球打到的區(qū)域長度Δx。
B
=
m
2
g
R
q
R
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.當小球過C點時撤去電場,小球落到水平軌道上的D點.已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力,求:103
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(2)A、D間的距離;
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