【题目】如图所示,在竖直平面内存在直角坐标系xoy,第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E1,在第一象限内存在水平向右的匀强电场,电场强度为E2=0.375N/C,在第一象限内,y=4m处有水平绝缘平台PA,右端与半径为R=0.4m的光滑绝缘竖直半圆弧轨道ACD平滑连接,相切于A点,D为其最高点。质量为m1=2g、带正电q =0.1C的可视为质点的小球从x轴上某点Q以与x轴负半轴成60、大小v0=10m/s的速度射入第二象限,恰好做匀速直线运动。现在第二象限内小球运动的某段路径上加上垂直于纸面向外的圆形边界的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,小球经过磁场区域后恰好水平向右运动,垂直于y轴从点P04m)进入第一象限,恰好与静止放置在P点且可视为质点、质量m2=3g、不带电的绝缘小物块碰撞并粘合在一起沿PA方向运动,设碰撞过程中带电量不变,粘合体命名为小物块S。已知小物块S与平台的动摩擦因数μ0.35,平台PA的长度L1.0m,重力加速度g=10m/s2sin37=0.6cos37=0.8,不计空气阻力。求:(结果可用根号表示)

1)电场强度E1的大小;

2)小球在磁场中运动的半径r的大小和圆形磁场区域的最小面积;

3)小物块S在圆弧轨道上的最大速度;小物块S能否达到D点,若不能,请说明理由,若能,请求出小物块S落到平台PA上的位置与A点的距离。

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