2.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),傾斜光滑直軌道AO與y軸正方向夾角為θ=60°,軌道AO與水平軌道OB及半徑為R的豎直光滑圓管之間均平滑連接,圓管對(duì)應(yīng)的圓心角為120°,其所在圓O′分別與x軸和y軸相切于B點(diǎn)和C點(diǎn)。已知第二象限內(nèi)有方向豎直向下、大小為E
1=
的勻強(qiáng)電場(chǎng),第一象限內(nèi),x≥R的區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中0≤y<
R區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為E
2=
,y≥
R區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為E
3=
。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從到O點(diǎn)距離為R的Q點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)水平軌道OB進(jìn)入圓管內(nèi)。小球與水平軌道OB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,其余摩擦不計(jì),所有軌道均為絕緣軌道,軌道的直徑遠(yuǎn)小于所在圓的直徑,小球所帶電荷量不損失,進(jìn)入和飛出管道時(shí)無(wú)能量損失,重力加速度為g。求:
(1)小球經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O處時(shí)的速度大小;
(2)求小球在管道中速度最大時(shí)的位置坐標(biāo),并求出小球的最大速度;
(3)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球靜止,小球在OB段走過(guò)的總路程s為多少?