1.
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q
1=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变化的图象,其中E
0=1.24×10
-3J,E
1=1.92×10
-3J,E
2=6.2×10
-4J.(静电力恒量k=9.0×10
9N•m
2/C
2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s
2)
(1)求电势能为E
1时小球的位置坐标x
1和小球的质量m;
(2)已知在x
1处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量q
2;
(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能E
p.