图为示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长l＝4.0 cm，两板间距离d＝1.0 cm，极板右端与荧光屏的距离L＝18 cm。由阴极发出的电子经电场加速后，以v=1.6×10⁷ m／s的速度沿中心线进入竖直偏转电场。若电子由阴极逸出时的初速度、电子所受重力及电子之间的相互作用力可忽略不计，已知电子的电荷量e＝1.6×10^-19 C，质量m＝0.91×10^-30 kg。

求加速电压U₀的大小；
要使电子束不打在偏转电极的极板上，求加在竖直偏转电极上的电压应满足的条件；
在竖直偏转电极上加u＝40 sin100πt（V）的交变电压，求电子打在荧光屏上亮线的长度。