15.如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B
0=
的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二象限內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B
0的圓形未知磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出),第四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B
0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸上-a、a、3a、5a、7a…等位置上分別放有質(zhì)量為m、不帶電的黏性小球。現(xiàn)將一質(zhì)量也為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球從第三象限沿y軸正方向、以大小為v
0的速度,射向x軸上-a點(diǎn)的小球,與之發(fā)生碰撞并粘連后恰好從y軸上坐標(biāo)為a的點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限。每次小球碰撞時(shí)均粘連,不計(jì)重力及空氣阻力,求:
(1)第二象限內(nèi)未知磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S和磁場(chǎng)方向;
(2)從小球進(jìn)入第一象限開始,到第四次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間t
B;
(3)若將第四象限內(nèi)的磁場(chǎng)換成沿y軸負(fù)方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=
的電場(chǎng),從小球進(jìn)入第一象限開始,到第四次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間t
E。