如图
，
O、
N、
P为直角三角形的三个顶点，
，
OP中点处固定一电量为
的正点电荷，
M点固定一轻质弹簧
是一光滑绝缘杆，其中
ON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
O点由静止释放，小球离开弹簧后到达
N点的速度为零
沿
ON方向建立坐标轴
取
O点处
，图
中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标
x变化的图象，其中
，
，
J.
静电力恒量
，取
，
，重力加速度
求电势能为
时小球的位置坐标
和小球的质量
m；
已知在
处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量
；
求小球释放瞬间弹簧的弹性势能
．
