如图所示，竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连． 水平轨道的右侧有一质量为 2m 的滑块C 与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙M上，弹簧处于原长时，滑块C静止在P 点处；在水平轨道上方O 处，用长为L 的细线悬挂一质量为 m 的小球B，B 球恰好与水平轨道相切，并可绕O点在竖直平面内摆动．质量为 m 的滑块A 由圆弧轨道上静止释放，进入水平轨道与小球B发生弹性碰撞． P 点左方的轨道光滑、右方粗糙，滑块A、C 与PM 段的动摩擦因数均为μ=0.5，A、B、C 均可视为质点，重力加速度为g．
（1）求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑，与B碰后瞬间B的速度．
（2）若滑块A 能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C 相碰，A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放？（3）在（3）中算出的最小值高度处由静止释放A，经一段时间A 与C 相碰，设碰撞时间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为

1

3

L，求弹簧的最大弹性势能．

如图，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×10³ V，现将一质量m=1×10^-2 kg、电荷量q=4×10^-5 C的带电小球从两板上方的A点以v₀=4m/s的初速度水平抛出，小球恰好能从M板上端进入两板之间，并沿直线运动打到N板上的B点．已知A距两板上端的高度为h=0.2m，（不计空气阻力，g=10m/s²），求：?
（1）小球到达M板上端时的速度大小v_M和与水平方向夹角的正切值
（2）M、N两板间的距离d，落点B距N板上端的距离L
（3）小球到达B点时的动能E_k．

如图所示，地面上方竖直界面M左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B₁=2.0T，M右侧与N左侧之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B₂=20T．与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度E₁=100N/C．在界面M与N之间还同时存在着水平向下的匀强电场，电场强度E₂=90N/C．在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m₂=1.8×10^-4kg的带负电的小球b（可视为质点），电荷量q₂=1.0×10^-5 C．一个质量为m₁=1.8×10^-4 kg，电荷量为q₁=3.0×10^-5 C的带负电小球（可视为质点）a以水平速度v₀射入场区，沿直线运动并与小球b相碰，a、b两个小球碰后粘合在一起成小球c，进入界面M右侧的场区，并从场区右边界N射出．已知M和N两个界面的距离L=

5

m，忽略ab间静电力，g取10m/s²．求：
（1）小球c刚进入M右侧场区时的速度大小；
（2）小球c穿出场区右边界N时的侧移量．