如图所示,长为L的轻质细线,一端固定在O
1,另一端固定一质量为m、电荷量为+q的小球,O
1 O
2为竖直线,其左侧存在着一个水平方向上的矩形形状的匀强电场,电场的下边界为水平线D O
2,紧邻匀强电场的下边界停放着一个质量为M=2m的滑块,初始时刻M静止在光滑的水平面上,滑块M上是一个以O
2为圆心光滑的四分之一圆弧,圆弧的最低点F与水平面相切与O
2的正下方.在O
1 O
2竖直线的右侧的光滑水平面上停放着质量均为m、间距均为S的粘性小物块(即碰撞后立刻粘为一体).零时刻把小球拉到与O
1 等高的A点使细线伸直,然后静止释放,小球摆到最左端的C点后返回,已知O
1C与竖直方向的夹角θ=37°.小球和小物块都可以看成质点且都与滑块M处在同一竖直平面内如图所示.m、+q、L、θ为已知量,电场强度E、圆弧的半径R及BO
2的高度h为未知量,空气阻力不计,重力加速度为g.
(1)求小球到达最低点B时对细线的拉力大小?
(2)O
1 O
2左侧的匀强电场的场强大小及方向?
(3)若小球第一次到达最低点B时细线突然断裂,其恰好从D点沿切线进入圆弧轨道,经过一段时间后进入光滑水平面,依次和右侧是小物块发生正碰并粘在一起.问圆弧的半径R及从小球与第一个滑块碰撞开始计时到与第n个滑块碰撞时结束,M滑块运动的位移.