如图所示,在竖直面上固定着光滑绝缘的圆形空心管,其圆心在
O点.过
O点的一条水平直径及其延长线上的
A、
B两点固定着两个电荷.其中固定于
A点的为正电荷,所带的电荷量为
Q;固定于
B点的是未知电荷.在它们形成的电场中,有一个可视为质点的质量为
m、带电荷量为
q的小球正在空心管中做圆周运动,若已知小球以某一速度通过最低点
C处时,小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度,
A、
B间的距离为
L,∠
ABC=∠
ACB=30°.
CO⊥
OB,静电力常量为
k,重力加速度为
g.

(1)判断小球和固定在
B点的电荷带正电还是负电;
(2)求出固定在
B点的电荷所带的电荷量;
(3)当小球运动到圆形空心管最高点时,空心管对小球作用力的大小和方向.