（12分）如图所示，绝缘细杆立于绝缘水平地面上，环上套一质量为m、带电荷量为+q的小环，小环和绝缘杆之间的摩擦力f大小不变，且f＜mg+Eq，开始时小环在离地面高为h的A点，并以初速度v₀向上运动，设小环与地面碰撞时电荷量无损失，且速度大小不变，方向改变，细杆所在空间有一匀强电场，方向竖直向下，大小为E，求小环最后停止时，通过的总路程s是多大？

如图所示，绝缘细杆立于绝缘水平地面上，环上套一质量为m、带电荷量为q的小环，小环和绝缘杆之间的摩擦力f大小不变，且f<mg+Eq，开始时小环在离地面高为h的A点，并以初速度v₀向上运动，设小环与地面碰撞时电荷量无损失，且速度大小不变，方向改变，细杆所在空间有一匀强电场，方向竖直向下，大小为E，求小环最后停止时，通过的总路程s是多大?

(16分)如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP长度均为2.5m，MN连线水平，长为3m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3Ω，在拉力F的作用下，从MN处以恒定的速度v=1m/s，在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。g取10m/s²。

（1）求金属杆CD运动过程中产生产生的感应电动势E及运动到处电势差；
（2）推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出F-x关系图象；
（3）求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。