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(1)匀强电场的电场强度E的大小.
(2)小球刚离开C点时速度vC的大小.
(3)小球初动能EK0的大小.

分析 (1)小球离开轨道后做匀速圆周运动,分析其受力知:小球受到重力mg、电场力qE和洛伦兹力qvB,由平衡条件求出电场强度场强E的大小.
(2)小球离开C后做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求解小球的速度;
(3)小球沿轨道从A运动到C的过程中,重力和电场力对小球做功,洛伦兹力不做功,由动能定理求出小球的初动能.

解答 解:(1)小球离开轨道后做匀速圆周运动,
其受力情况一定是重力与电场力大小相等,方向相反,
洛伦兹力提供向心力,则有:qE=mg,解得:E=$\frac{mg}{q}$=0.4N/C;                          
(2)设小球运动到C点时的速度为v.小球离开C后做圆周运动,
洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvCB=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$,据得:vC=4.5m/s;
(3)在小球沿轨道从A运动到C的过程中,
根据动能定理得:qERsinθ-mgR(1-cosθ)=EK0
解得:EK0=1.053×10-4J;
答:(1)匀强电场场强E的大小为0.4N/C;
(2)小球刚离开C点时速度vC的大小为4.5m/s;.
(3)小球初动能的大小为1.053×10-4J.

点评 本题力平衡、动能定理和牛顿第二定律的综合应用,运用动能定理时要注意洛伦兹力不做功,但洛伦兹力对向心力有作用,分析受力情况,作出力图是解答的基础,难点是分析小球经过AC两点的洛伦兹力关系.

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