题目内容
如图所示，竖直放置的金属薄板M、N间距为d．绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过，与M板固接，右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为+q的中空小球P，套在水平直杆上，紧靠M板放置，与杆的动摩擦因数为μ．当在M、N板间加上适当的电压U后，P球将沿水平直杆从N板小孔射出，试问：
（1）此时M、N哪个板的电势高？它们间的电势差必须大于多少？
（2）若M、N间电压
时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？若磁场足够大，水平直杆足够长，则小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做多少功？
（1）（8分）
若要小球P沿水平直杆从板间射出，必须使M板电势高于N板电势。 2分
小球P能沿水平直杆从板间射出，必须使电场力大于小球所受的摩擦力，即
2分
2分
故
2分
即M板电势至少比N板高
（2）（10分）
设P球射出电场时的速率为
，由动能定理得：
2分
即
解得：
2分
小球P射入磁场后受到竖直向上的洛伦兹力作用，可能出现三种情况。
Ⅰ．
，则小球不受摩擦力，做匀速直线运动。故摩擦力做功为零。1分
Ⅱ．
，则直杆对小球有向下的压力，小球受摩擦力减速，当减速到洛仑兹力与重力大小相等后做匀速运动。设小球匀速时的速度为
，则
1分
设此过程中摩擦力做的功为W，由动能定理得：
1分
即
解得：
1分
上式中前后两项颠倒（即功的正负颠倒的），扣结论的1分
Ⅲ．
，则直杆对小球有向上的支持力，
小球受摩擦力减速，最终速度减为零。 1分
则摩擦力所做的功
解得：
1分
功的正负颠倒，扣结论的1分
【解析】略
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如图所示，竖直放置的光滑圆环上套有一质量为m的小球，小球经过最高点时的速度为
如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小
如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P固定，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到外力的个数可能是（ ）
物理选修3-3
如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．试求