解得。

当金属环达到最大速度时有，

(3）当摩擦力时，金属环所受的合外力为零，金属环达到最大速度，则此时所受的洛伦兹力为,方向垂直纸面向外．因此，杆对金属环的弹力为，

金属环所受的合外力最大，根据牛顿第二定律，得金属环的最大加速度.

2、解：(1)金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速运动．随着速度的增大，洛伦兹力从零逐渐增大，金属环所受的摩擦力逐渐变大，合外力减小．所以金属环将做一个加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度后做匀速运动．

(2)开始时金属环速度为零，所受的摩擦力为最小，此时

小车位移为。

小球位移为，

则系统的最大电势能为。

(2)系统的电势能最大时，小球相对小车静止，设此时小车与小球的速度均为v，由动量守恒，得,即。

1、解：(1)小球做匀减速运动，，小车做匀加速运动，.