Question

如图所示，竖直平面直角坐标系中，一半径为R的绝缘光滑管道位于其中，管道圆心坐标为（0，R），其下端点与x轴相切与坐标原点，其上端点与y轴交于C点，坐标为（0,2R）。在第二象限内，存在水平向右、范围足够大的匀强电场，电场强度大小为，在范围内，有水平向左，范围足够大的匀强电场，电场强度大小为。现有一与x轴正方向夹角为45°，足够长的绝缘斜面位于第一象限的电场中，斜面底端坐标为（R，0），x轴上范围内是水平光滑轨道，左端与管道下端相切，右端与斜面底端平滑连接，有一质量为m，带电量为+q的小球，从静止开始，由斜面上某点A下滑，通过水平光滑轨道（不计转角处能量损失），从管道下端点B进入管道（小球直径略小于管道内径，不计小球的电量损失）（已知重力加速度为g）。试求：

（1）小球至少从多高处滑下，才能到达管道上端点C？要求写出此时小球出发点的坐标；

（2）在此情况下，小球通过管道最高点C受到的压力多大？方向如何？

Answer 1