如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道
AC,其延长线在
D点与半圆轨道
DF相切,全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,
MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(
C点处于
MN边界上).一质量为0.4 kg的带电小球沿轨道
AC下滑,至
C点时速度为

,接着沿直线
CD运动到
D处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且恰好能通过
F点,在
F点速度为
vF=4 m/s(不计空气阻力,
g=10 m/s
2,cos 37°=0.8).求:
(1)小球带何种电荷?
(2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功;
(3)小球从
F点飞出时磁场同时消失,小球离开
F点后的运动轨迹与直线
AC(或延长线)的交点为
G点(未标出),求
G点到
D点的距离.
