如图,一“

”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆
ab、cd相切于
a、c两点,两水平杆的高度差为
h,杆长为4
L,
O为
ad、bc连线的交点,虚线
MN、
M′N′的位置如图,其中
aM = MM′= CN = NN′=L,
M′b=N′d = 2
L。一质量为
m,带电量为-
q的小球穿在杆上。虚线
MN左边的导轨光滑,虚线
MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为

。已知:在
O处没有固定点电荷+
Q的时候,将带电小球自N点由静止释放后,小球刚好可到达
a点。现在
O处固定点电荷+
Q,并将带电小球自
d点以初速度v
0向左瞬间推出。结果小球可沿杆运动到
b点。(静电力恒量为
k,重力加速度为
g,在运动过程中+
Q对-
q的电场力始终小于小球的重力)求:

(1)匀强电场的电场强度
E;
(2)运动过程中小球所受摩擦力的最大值
fm和小球经过
M′点时的加速度大小
a ;
(3)使小球能够运动到
b点的初速度
v0的最小值。