如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,與B球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng).在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量m
A=0.04kg,帶電量為q=+2×10
-4 C的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量m
B=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn),彈簧仍在彈性限度內(nèi)且此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E
P=0.26J,MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右滑動(dòng)恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=1.3×10
4N/C,電場(chǎng)方向不變.求:(取g=10m/s
2)
(1)A、B兩球在碰撞前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(2)A、B兩球在碰撞后瞬間整體C的速度大小及繩子拉力大;
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大。