(20分)如图所示，两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端，组成一带电框架，两平行金属板间的距离L＝1m，框架右端带负电的金属板上固定一根原长l_o＝0.5m的绝缘轻弹簧，框架的总质量M＝9kg，由于带电，两金属板间产生了高电压U＝2×10³V，现用一质量m＝1kg，带电量q＝＋5×10^－2C的带电小球将弹簧压缩△l＝0.2m后用细线拴住，致使弹簧具有E_P＝65J的弹性势能，现使整个装置在光滑水平面上以V₀＝1m/s的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开，不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问：

(1)当小球刚好被弹簧弹开时，小球与框架的速度分别为多大？

(2)在细线断裂以后的运动中，小球能否与左端金属板发生碰撞？

如图所示，竖直的xOy平面内，在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E₁=5×10²N／C、方向竖直向下的匀强电场，x>0、y<0的区域内有电场强度为E₂、方向竖直向上的匀强电场，E₂=5E_l。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O₁点沿顺时针做圆周运动，运动到O点时速度大小v_o=20m／s，带正电的小球A在y轴上纵坐标y₁=0．4m的P点静止释放，恰好和B在O点发生正碰，并瞬间合成一个整体C，C能够经过最高点0₂和最低点0₃做圆周运动。A，B的质量都是m=0．1kg，拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0．8m，A的电荷量q=2×10^—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m／s²。求：
1）小球A下落到O点的速度v₁是多大?
2）C运动到0₃时，绳对C的拉力T是多大?
3）小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落，恰好在O点与B合成为C后，不能够做经过0₂和0₃的圆周运动。求这些位置的范围?

如图所示，竖直的xOy平面内，在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E₁=5×10²N／C、方向竖直向下的匀强电场，x>0、y<0的区域内有电场强度为E₂、方向竖直向上的匀强电场，E₂=5E_l。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O₁点沿顺时针做圆周运动，运动到O点时速度大小v_o=20m／s，带正电的小球A在y轴上纵坐标y₁=0．4m的P点静止释放，恰好和B在O点发生正碰，并瞬间合成一个整体C，C能够经过最高点0₂和最低点0₃做圆周运动。A，B的质量都是m=0．1kg，拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0．8m，A的电荷量q=2×10^—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m／s²。求：

1）小球A下落到O点的速度v₁是多大?

2）C运动到0₃时，绳对C的拉力T是多大?

3）小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落，恰好在O点与B合成为C后，不能够做经过0₂和0₃的圆周运动。求这些位置的范围?