真空中存在一区域足够大的匀强电场（图中未画出），现将电荷量为 的正点电荷a固定在该匀强电场中。电荷量为 的负点电荷b获得某一速度后，在重力与电场力的作用下，恰好能以点电荷a为圆心、r为半径在竖直平面内做匀速圆周运动。已知静电力常量为k，b的质量为m，求：