Na figura, encontra-se ilustrado um experimento, em que o canhão preso ao bloco efetua um movimento harmônico simples (MHS) na região sujeita ao campo magnético constante, disparando horizontalmente e continuamente um feixe de elétrons. Nele, observou-se que, nos momentos em que o bloco está com a maior energia cinética, ora os elétrons colidem ortogonalmente contra o anteparo, ora colidem frontalmente contra a traseira do canhão, após tangenciarem o anteparo.

Determine:

a) a amplitude de oscilação do bloco para que o experimento seja viável, em função de , e ;

b) o ângulo de impacto entre o anteparo e os elétrons disparados quando o bloco estiver com velocidade nula;

c) a densidade de fluxo magnético do campo , para que o experimento seja viável, em função de , , e ;

d) os possíveis valores de em relação a , e impostos pelo tempo de viagem dos elétrons até o choque frontal com a traseira do canhão.

Dados: • velocidade relativa de disparo do feixe de elétrons em relação ao canhão: $v$ • constante elástica da mola: $k$ • massa do conjunto bloco + canhão: $M$ • carga do elétron: $-e$ • massa do elétron: $m_e$ • distância entre o canhão e o anteparo: $d$