如圖所示，輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端連接一帶電小球P，其質(zhì)量m=2×10^-2 kg，電荷量q=0.2C．將彈簧拉至水平后，以初速度V₀=20m/s豎直向下射出小球P，小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方O₁點(diǎn)時速度恰好水平，其大小V=15m/s．若O、O₁相距R=1.5m，小球P在O₁點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10^-1 kg的靜止絕緣小球N相碰．碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細(xì)繩，同時在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的弱強(qiáng)磁場．此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的圓周運(yùn)動．小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球P的電荷量保持不變，不計空氣阻力，取g=10m/s²．那么，
（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？
（2）請通過計算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時刻具有相同的速度．
（3）若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時刻具有相同速度的前提下，請推導(dǎo)出r的表達(dá)式（要求用B、q、m、θ表示，其中θ為小球N的運(yùn)動速度與水平方向的夾角）．

如圖所示，輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端連接一帶電小球P，其質(zhì)量m=2×10^-2 kg，電荷量q=0.2C．將彈簧拉至水平后，以初速度V₀=20m/s豎直向下射出小球P，小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方O₁點(diǎn)時速度恰好水平，其大小V=15m/s．若O、O₁相距R=1.5m，小球P在O₁點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10^-1 kg的靜止絕緣小球N相碰．碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細(xì)繩，同時在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的弱強(qiáng)磁場．此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的圓周運(yùn)動．小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球P的電荷量保持不變，不計空氣阻力，取g=10m/s²．那么，
（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？
（2）請通過計算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時刻具有相同的速度．
（3）若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時刻具有相同速度的前提下，請推導(dǎo)出r的表達(dá)式（要求用B、q、m、θ表示，其中θ為小球N的運(yùn)動速度與水平方向的夾角）．

如圖所示，輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端連接一帶電小球P，其質(zhì)量m=2×10^-2 kg，電荷量q=0.2 C。將彈簧拉至水平后，以初速度V₀=20 m/s豎直向下射出小球P，小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方O₁點(diǎn)時速度恰好水平，其大小V=15 m/s。若O、O₁相距R=1.5 m，小球P在O₁點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10^-1 kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細(xì)繩，同時在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的弱強(qiáng)磁場。此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5 m的圓周運(yùn)動。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球P的電荷量保持不變，不計空氣阻力，取g=10 m/s²。那么
（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？
（2）請通過計算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時刻具有相同的速度。
（3）若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時刻具有相同速度的前提下，請推導(dǎo)出r的表達(dá)式（要求用B、q、m、θ表示，其中θ為小球N的運(yùn)動速度與水平方向的夾角）。