题目内容
如图（a）， O、 N、 P 为直角三角形的三个顶点， ∠NOP＝37°， OP 中点处固定一电量为 q1＝2．0×10-8C 的正点电荷， M 点固定一轻质弹簧。 MN 是一光滑绝缘杆，其中 ON长为 a＝1m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到 O 点由静止释放，小球离开弹簧后到达 N 点的速度为零。沿 ON 方向建立坐标轴（取 O 点处 x＝0），图（b）中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标 x 变化的图像，其中 E0＝1．24×10-3J， E1＝1．92×10-3J， E2＝6．2×10-4J。（静电力恒量 k＝9．0×109N·m2/C2，取 sin37°＝0．6， cos37°＝0．8，重力加速度 g＝10m/s2）
（1）求电势能为 E1时小球的位置坐标 x1和小球的质量 m；
（2）已知在 x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量 q2；
（3）求小球释放瞬间弹簧的弹性势能 E
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B．
D．
