![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201208/3/6d6669c4.png)
如图,一“?”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中.左边的半圆弧与水平杆ab、cd相切于a、c两点,两水平杆的高度差为h,杆长为4L,O为ad、bc连线的交点,虚线MN、M′N′的位置如图,其中aM=MM′=CN=NN′=L,M′b=N′d=2L.一质量为m,带电量为-q的小球穿在杆上.虚线MN左边的导轨光滑,虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为μ.已知:在O处没有固定点电荷+Q的时候,将带电小球自N点由静止释放后,小球刚好可到达a点.现在O处固定点电荷+Q,并将带电小球自d点以初速度v
0向左瞬间推出.结果小球可沿杆运动到b点.(静电力恒量为k,重力加速度为g,在运动过程中+Q对-q的电场力始终小于小球的重力)求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)运动过程中小球所受摩擦力的最大值f
m和小球经过M′点时的加速度大小a;
(3)使小球能够运动到b点的初速度v
0的最小值.