如图所示,在竖直平面内的
xOy直角坐标系中,第1象限内分布着沿
x轴正方向的匀强电场

,第Ⅱ象限和第Ⅲ象限分布着沿
y轴正方向的匀强电场

在第
I象限内有一与
x轴正方向成

角的固定光滑绝缘杆
AO,第Ⅲ象限有一用轻绳悬挂于

点的弧形轻质筐。现有一可看成质点、套在杆
AO上的带电小球
P以速度

沿杆匀速下滑,小球从坐标原点
O离开后进入第Ⅲ象限,运动一段时间恰好沿水平方向进入弧形轻质筐内,在小球进入弧筐的同时将匀强电场

的大小不变,方向改为沿
x轴正方向,随后小球恰能在坐标系中做完整的圆周运动。已知小球的质量为

,电荷量

,第Ⅱ象限和第Ⅲ象限的场强

,悬点
O的横坐标

。弧筐的重量忽略不计,大小远小于轻绳长度,重力加速度为

求:


小球的电性及第1象限内电场的电场强度

;

小球在绝缘杆
AO上匀速运动的速度

;

悬挂弧筐的轻绳的长度
L。