如图所示,固定的光滑绝缘圆形轨道处于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,已知圆形轨道半径
R=2.00m,磁感应强度
B=1.00T,方向垂直于纸面向内,电场强度
E=1.00×10
2V/m,方向水平向右。一个质量
m=4.00×10
-2kg的小球(可视为质点)在轨道上的C点恰好处于静止状态,OC与竖直直径的夹角θ=37°(
g取10m/s
2,sin37°=0.6,计算结果要求保留三位有效数字)
(1)求小球带何种电荷,电荷量
q是多少?
(2)现将电场突然反向,但强弱不变,因电场的变化而产生的磁场可忽略不计,小球始终在圆弧轨道上运动,试求在小球运动过程中与初始位置的电势差最大值
Um是多少?对轨道的最大压力是多大?