7. 如图所示,半径为
r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为
m、带电荷量为
的珠子,现在圆环平面内加一个匀强电场,使珠子由最高点
A从静止开始释放(AC,BD为圆环的两条互相垂直的直径),要使珠子沿圆弧经过
B、
C刚好能运动到
D.(重力加速度为g)
(1)求所加电场的场强最小值及所对应的场强的方向;
(2)当所加电场的场强为最小值时,求珠子由
A到达
D的过程中速度最大时对环的作用力大小;
(3)在(1)问电场中,要使珠子能完成完整的圆周运动,在
A点至少应使它具有多大的初动能。