如圖所示,空間存在范圍足夠大的豎直向下的勻強電場,電場強度大小E=1.0×10
4v/m,在絕緣地板上固定有一帶正電的小圓環(huán)A.初始時,帶正電的絕緣小球B靜止在圓環(huán)A的圓心正上方,B的電荷量為q=9×10
-7C,且B電荷量始終保持不變.始終不帶電的絕緣小球C從距離B為x
0=2.1m的正上方自由下落,它與B發(fā)生對心碰撞,碰后不粘連但立即與B一起豎直向下運動.它們到達最低點后(未接觸絕緣地板及小圓環(huán)A)又向上運動,當C、B剛好分離時它們不再上升.巳知絕緣小球B、C均可以視為質(zhì)點,質(zhì)量均為m=7.2×10
-3kg,圓環(huán)A可看作電量集中在圓心處電荷量也為q=9×10
-7C的點電荷,靜電引力常量k=9×10
9Nm
2/C
2,(g取10m/s
2).求:
(1)初始時,B離A圓心的高度;
(2)從碰后到剛好分離過程中A對B的庫侖力所做的功;
(3)若C從B的正上方距離為2x
0處自由下落,則C、B剛好分離時還有向上的速度,求C向上運動到達的最高點與分離處的距離.