15.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP,由半徑r=0.5m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點(diǎn)的水平軌道ABC組成,圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角θ=37°,A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.2m,質(zhì)量m
1=0.05kg的不帶電絕緣滑塊靜止在A點(diǎn),質(zhì)量m
2=0.1kg、電荷量q=1×10
-5C的帶正電小球靜止在B點(diǎn),小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑塊,滑塊到達(dá)B點(diǎn)前瞬間撤去該恒力,滑塊與小球發(fā)生彈性正碰,碰后小球沿軌道運(yùn)動,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)恰好和軌道無擠壓且所受合力指向圓心,小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn),碰撞過程中小球的電荷量不變,不計(jì)一切摩擦。取g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小v以及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E;
(2)求小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小v
p和B、C兩點(diǎn)間的距離x
(3)若小球從P點(diǎn)飛出后落到水平軌道上的Q點(diǎn)(圖中未畫出)后不再反彈,求Q、C兩點(diǎn)間的距離L