2.
如图所示,倾角为\(θ=37^{\circ}\)的绝缘斜面上端与绝缘的水平面相接,一电荷量为\(+q\)、质量为\(m\)的小物块\((\)可视为质点\()\)置于斜面上,斜面部分处于一水平向右的匀强电场中。已知重力加速度为\(g\),\(\sin 37^{\circ}=0.6\),\(\cos 37^{\circ}=0.8\)。
![](https://www.ebk.net.cn/tikuimages/8/2018/700/shoutiniao83/4c5eab0ee3c40c1bd95d750c7cdc2aab.png)
\((1)\)若斜面光滑,要使小物块静止在斜面上,求匀强电场的场强大小;
\((2)\)若小物块与斜面间的动摩擦因数\(μ=0.5\),小物块能静止在斜面上,求匀强电场的场强大小的范围;
\((3)\)若斜面与水平面均粗糙,小物块与它们之间的动摩擦因数均为\(μ=0.5\),且匀强电场的场强\(E=\dfrac{4mg}{q}\)。小物块在斜面上运动位移\(l\)后到达斜面顶端,在斜面顶端处有一特殊装置,该装置瞬间可使小物块速度方向变为沿水平面向右、速度大小不变。水平面处于一水平方向的另一电场中\((\)图中未画出\()\),该电场的电势\(φ\)随距\(O\)点的水平距离\(x\)的变化满足函数关系式\(\varphi (x)=\dfrac{mg}{q}x+{{\varphi }_{0}}\),求小物块在水平面上能向右运动到距\(O\)点的最大距离。