3.
如图所示,以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系:第Ⅳ象限内固定了一个形状满足方程
(单位:m)的挡板,且存在竖直向下的匀强电场,电场强度
;第II象限内有一个足够高的固定光滑轨道。电荷量为q的带正电小球从轨道上距O点高度为
的位置静止释放,通过O点后水平进入第IV象限,击中挡板上的P点(未画出)。重力加速度大小取
, 不计一切阻力,计算结果可用根式表示。求:
(1)小球过O点时速度的大小;
(2)P点的位置坐标;
(3)改变小球从轨道静止释放的位置,能够使小球击中挡板时速度最小,求击中挡板的最小速度的大小。