16.如圖甲所示,長為L、底面半徑為R、內(nèi)壁光滑的絕緣圓筒固定在水平地面上,質量為m、帶電量為+q的小球靜置在筒內(nèi)左側底面最底點。現(xiàn)給小球一沿切線方向(與中心軸OO′垂直)的初速度,如圖乙所示,同時在圓筒所在的空間區(qū)域施加豎直方向的勻強電場(電場未畫出),不計空氣阻力,重力加速度為g。
(1)已知小球恰好在左側底面內(nèi)做勻速圓周運動,求場強大小;
(2)僅將題中電場方向改變?yōu)樗较蛴遥ㄅc中心軸OO′平行),其他條件不變。若小球在筒內(nèi)運動時未脫離內(nèi)壁,求小球在筒內(nèi)運動的時間;
(3)請結合(2)中情況通過計算討論:若要求小球在筒內(nèi)運動時未脫離內(nèi)壁,求小球初速度的范圍。