如图所示,一质量为
m1=1 kg,带电荷量为
q=+0.5 C的小球以速度
v0=3 m/s,沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入,极板长0.6 m,两极板间距为0.5 m,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由
A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道
ABC,圆弧轨道
ABC的形状为半径
R<3 m的圆截去了左上角127°的圆弧,
CB为其竖直直径,在过
A点竖直线
OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为
E=10 V/m.(取
g=10 m/s
2)求:
(1)两极板间的电势差大小
U;
(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道,求半径
R的取值应满足的条件.