如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长的不可伸长的轻绳一端固定于点,另一端系一质量的不带电小球,拉起小球至绳水平后,无初速释放.另一电荷量、质量与相同的小球,以速度水平抛出,经时间与小球在点迎面正碰并粘在一起成为小球,碰后瞬间断开轻绳,同时对小球C施加一恒力,此后小球与点下方一足够大的平板相遇.不计空气阻力,小球均可视为质点,取.
(1)求碰撞前瞬间小球的速度。
(2)若小球经过路到达平板,此时速度恰好为,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在点下方任意改变平板位置,小球均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。