如图所示,竖直平面直角坐标系中,一半径为R的绝缘光滑管道位于其中,管道圆心坐标为(0,R),其下端点与x轴相切于坐标原点,其上端点与y轴交于C点,坐标为(0,2R),F为管道的中点。在第二象限内,存在水平向右、范围足够大的匀强电场,场强大小为。在第一象限x≥R,y≥0范围内,有水平向左、范围足够大的匀强电场。x轴上0≤x范围内是水平光滑轨道,左端与管道下端相切。有一质量为m,带电量为+q的小球,在第一象限电场中的A点由静止释放,小球刚好沿AD方向做直线运动,从x轴上D点离开电场,(不计D处能量损失),从管道下端点B进入管道(小球直径略小于管道内径,不计小球的电量损失)。已知A点坐标(2R,R),OD=R,AD与x轴夹角为450,试求:
(1)第一象限内电场的电场强度E2的大小?
(2)试判断小球能否到达管道上端点C?(通过计算说明)
(3)求小球到达管道中点F时,对管道的压力有多大?方向如何?