3.如圖所示,在方向水平向左、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場中,固定一光滑絕緣的圓弧軌道BD,軌道圓心為O,豎直半徑OD=R,B點(diǎn)和地面上A點(diǎn)的連線與地面成θ=37°角,AB=R。一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從地面上A點(diǎn)以某一初速度沿方向做直線運(yùn)動,恰好無碰撞地從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道內(nèi),到達(dá)軌道某處C(圖中未標(biāo)出)時恰好與軌道間無作用力并沿軌道從D點(diǎn)射出。已知重力加速度大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E;
(2)小球到達(dá)C處的速度大小v
C和到達(dá)D處時的速度大小v
D;
(3)若小球從軌道D處飛出時電場反向(大小不變),求小球從軌道D處飛出后向左運(yùn)動距離D處的最大水平距離x
m。