如图所示,A、B两小球的质量分别为m
1、m
2,带电量分别为-q、q,用长为L的绝缘轻杆连接,将小球B放于水平光滑绝缘轨道内并固定,绝缘轻杆可绕小球B无摩擦转动.整个装置处于水平向右的匀强电场中,轻杆从图中竖直位置由静止释放,转过的最大角度为127°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)当轻杆转过90°时,求杆对球A的作用力的大小(不计A、B球间的库仑力);
(3)若小球B在轨道内可自由移动,轻杆仍从图中竖直位置由静止释放,当轻杆转过90°时,求小球A的速度大小(水平轨道对轻杆和小球A的运动无影响);
(4)如果已知m
2=2m1,L=
m,g取10m/s
2,在(3)的情形下,当轻杆转过53°时,求小球A和B的速率.