1. (2022高二上·广州期中) 如图，光滑绝缘水平地面上，静止并紧靠着的带正电小球a和不带电的绝缘小球b，用长为2.5m的不可伸长且不会拉断的绝缘细绳相连。a的质量为0.1kg、电量为1.0×10^-6C，b的质量为a的k（k>0）倍。a右侧有水平向右的匀强电场区域，场强大小为1.0×10⁵N/C、场区宽度为2m。现同时给a、b以1m/s的速度开始运动，使a水平向右进入电场区域、b水平向左运动，细绳绷紧瞬间两球具有共同速度v，重力加速度取10m/s²。求：

1. （1） 细绳绷紧瞬间a到电场左边界的距离；
3. （2） v与k的关系式；
5. （3） a离开电场区域时的速度大小。