(15分)如图所示,竖直平面内,直线
PQ右侧足够大的区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,左侧到直线距离为
d1=0.4m的
A处有一个发射枪。发射枪将质量
m=0.01kg,带电量
q= +0.01C的小球以某一初速度
v0水平射出,当竖直位移为
d1/2时,小球进入电磁场区域,随后恰能做匀速圆周运动,且圆周最低点
C(图中运动的轨迹未画出)到直线
PQ的距离为
d2=0.8m.不计空气阻力,
g取10m/s
2。试求:
(1)小球水平射出的初速度
v0和电场强度
E;
(2)小球从水平射出至运动到
C点的时间
t;
(3)若只将
PQ右侧的电场强度变为原来的一半,小球进入电磁场区域后做曲线运动,轨迹的最低点为
C′(图中未画出),则求:最低点
C′离发射点
A的竖直方向距离
d及运动过程中的最小速度
v。
