如圖所示,三輛小車A、B、C并排緊靠,靜止在水平面上.每輛小車上都有兩塊金屬板,金屬板底部中央帶有小孔,豎直固定于車的兩端,兩板間的電壓分別為2U、3U、4U.每輛小車的質量M=lkg,長L=0.1m,上表面絕緣光滑,與地面之間的摩擦力為壓力的k=0.1倍.一質量m=0.2kg,帶電量q=+1×10
-3C的小球以v
0=3m/s的初速度沿垂直于金屬板的方向從A車的左端小孔進入,小車對小球帶電量的影響忽略不計.
(1)若小車均固定不動,小球恰好可以到達C車的右端,則U多大?
(2)若小車彼此粘連但不固定,小球仍以相同的初速度從A車左端小孔射入,則小球速度減小到零時,小車的速度多大?
(3)若小車彼此不粘連也不固定,則小球至少以多大的初速度射入,才能從A車左端小孔到達B車的右端?