如图(a),

、

、

为直角三角形的三个顶点,

,

中点处固定一电量为

的正点电荷,

点固定一轻质弹簧.

是一光滑绝缘杆,其中

长为

,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),将弹簧压缩到

点由静止释放,小球离开弹簧后到达

点的速度为零.沿

方向建立坐标轴(取

点处

),图(b)中

和

图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标

变化的图象,其中

,

,

,

,取

,

,

.

(1)求电势能为

时小球的位置坐标

和小球的质量

;
(2)已知在

处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量

;
(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能

.