如圖所示，水平細(xì)桿MN、CD，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，兩桿間距離也為L(zhǎng)，M、C兩端與半圓形細(xì)桿相連，半圓形細(xì)桿與MN、CD在同一豎直平面內(nèi)，且MN、CD恰為半圓弧在M、C兩點(diǎn)處的切線。質(zhì)量為m的帶正電的小球P，電荷量為q,穿在細(xì)桿上，已知小球P與兩水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與半圓形細(xì)桿之間的摩擦不計(jì)，小球P與細(xì)桿之間相互絕緣。若整個(gè)裝置處在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為
的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖甲所示。
（1）小球P以大小為
的水平向左的初速度從D端出發(fā)，求它沿桿滑到半圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)受到桿對(duì)它彈力的大?。?br />（2）要使得小球能沿半圓形細(xì)桿滑到MN水平桿上，則小球P從D端出發(fā)的初速度大小至少多大；
（3）撤去題中所述的電場(chǎng)，改為在MD、NC連線的交點(diǎn)O處固定一電荷量為Q的負(fù)電荷，如圖乙所示，使小球P從D端出發(fā)沿桿滑動(dòng)，滑到N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零（已知小球所受庫(kù)侖力始終小于重力），求小球P從D端出發(fā)時(shí)的初速度大小。
