6. 如图所示,半径为R的
光滑绝缘圆弧轨道竖直固定放置,它所在空间存在一竖直向下的匀强电场,且与电容器间的电场互不影响。一质量为
m,电量为
q的带电小球以一定的初速度从圆弧轨道顶端开始沿轨道运动,其速率不断减小,最终以水平速度
v0=1m/s离开圆弧轨道,此时对圆轨道恰好无压力作用,并立刻沿水平方向飞入两板间距为
d=8cm水平放置的平行板电容器正中央,在电容器中做匀速直线运动(
g取10m/s
2).
(1)请写出加在平行板电容器两端的电压
U和竖直向下的匀强电场的电场强度
E的表达式;
(2)保持其他条件不变,将电容器的下板向下平移2cm(如图所示),小球刚好从金属板右端飞出,求平行板的长度。(
)