(2013?南开区二模)如图所示:轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动;另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10
-2kg,电荷量q=0.2C.将弹簧保持原长拉至水平后,以初速度v
0=20m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O
1点时速度恰好水平,其大小v=15m/s.若O、O
1相距R=1.5m,小球P在点O
1与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10
-1kg的静止绝缘小球N相碰.碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=lT的匀强磁场.此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的匀速圆周运动.小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10m/s
2.则.
(1)判断小球P所带电性,并说明理由.
(2)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹性势能变化了多少?
(3)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度.