15.如圖,圓弧軌道AB的圓心為O,半徑為R=2.5m,圓弧軌道AB的B點與水平地面BE相切,B點在O點的正下方,在B點的右側有一豎直虛線CD,B點到豎直虛線CD的距離為L
1=2.5m,豎直虛線CD的左側有一水平向左的勻強電場,場強大小為E
1(大小未知),豎直虛線CD的右側有場強大小為E
2(大小未知)、豎直向上的勻強電場。豎直虛線CD的右側有一豎直墻壁EF,墻壁EF到豎直虛線CD的距離為L
2=1m,墻壁EF底端E點與水平地面BE相連接,墻壁EF的高度也為L
2=1m。現(xiàn)將一電荷量為q=+4×10
-2C、質量為m=1kg的完全絕緣的滑塊從A點由靜止釋放沿圓弧軌道AB下滑,過B點時的速度大小為4m/s,最后進入豎直虛線CD右側。已知滑塊可視為質點,圓弧軌道AB光滑,水平地面BE與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s
2,∠AOB=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:?
(1)場強E
1的大??;
(2)滑塊到達豎直虛線CD時速度的大小和滑塊從B點到達豎直虛線CD所用時間;
(3)要使滑塊與豎直墻壁EF碰撞,求E
2的取值范圍。