如图所示，竖直的xOy平面内，在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N/C、方向竖直向下的匀强电场，x＞0、y＜0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场，E2=5El．不带电
◎ 题目
| 如图所示，竖直的xOy平面内，在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N/C、方向竖直向下的匀强电场，x＞0、y＜0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场，E2=5El．不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O1点沿顺时针做圆周运动，运动到O点时速度大小vo=20m/s，带正电的小球A在y轴上纵坐标y1=0.4m的P点静止释放，恰好和B在O点发生正碰，并瞬间合成一个整体C，C能够经过最高点02和最低点03做圆周运动．A，B的质量都是m=0.1kg，拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0.8m，A的电荷量q=2×10-3C．A、B、C都可以看作质点．g取10m/s2．求： （1）小球A下落到O点的速度v1是多大？ （2）C运动到03时，绳对C的拉力T是多大？ （3）小球A从y轴上y＞0的某些位置开始下落，恰好在O点与B合成为C后，不能够做经过02和03的圆周运动．求这些位置的范围？  |
◎ 答案
（1）由动能定理有（qE1+mg）y1=
解得v1=4m/s （2）设A与B碰后共同速度为v2，以竖直向上为正方向，由动量守恒得 mv0-mv1=2mv2 解得v2=8m/s 设C运动到O3时速度v3，则 2mgL-qE2L=
T+qE2-2mg=2m
解得T=7N （3）C不能做能够经过O2和O3的圆周运动，即C不能达到能够经过O2和O3所需的最小速度．设C能够做经过O2的圆周运动，在O2所需的最小速度为v4，设C能够做经过O3的圆周运动，在O3所需的最小速度为v5，则 2mg=2m
qE2-2mg=2m
解得：v4=2
C经过O3时速度为v5=2
2qE2L-4mgL=
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