半徑分別為r=0.1m和R=2r=0.2m的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤,共軸固定連接在一起,可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=0.1kg的小球A,小圓盤上繞有細(xì)線,細(xì)線的另一端與放在光滑絕緣水平桌面上的帶電小物塊B水平相連,物塊B的質(zhì)量M=0.12kg,帶電量為q=1.0×10
-4C,處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E
0=10
4N/C.整個(gè)系統(tǒng)在如圖所示位置處于靜止平衡狀態(tài),此時(shí)OA連線與豎直方向的夾角為θ.求:
(1)夾角θ的大小.
(2)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤,使小球A位于轉(zhuǎn)軸O的正下方由靜止釋放,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)過(guò)45°角時(shí)物塊B運(yùn)動(dòng)的速度多大?
(3)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤,使小球A重新回到轉(zhuǎn)軸O的正下方,改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小使其為E后由靜止釋放系統(tǒng),物塊B向左運(yùn)動(dòng)的最大距離s=
m,則電場(chǎng)強(qiáng)度E多大?