（22分）如图所示，AB是两块竖直放置的平行金属板，相距为2L，分别带有等量的正、负电荷，在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为m，电荷量为q(q>0)的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点P处。一自然长度为L的轻弹簧左端固定在距A板左侧L处挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小球，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔后（不与金属板A接触）与薄板Q一起压缩弹簧，由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触Q开始，经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开Q瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与Q接触时小球电荷量的1/k (k>l)。求：

(l)弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能；

(2)小球在与B板相碰之前，最多能与薄板Q碰撞多少次；

(3)设A板的电势为零，当k=2、且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力F_J=时，求带电小球初、末状态的电势能变化量。

如图所示，AB是两块竖直放置的平行金属板，相距为2L，分别带有等量的正、负电荷，在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为m，电荷量为q(q>0)的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点P处。一自然长度为L的轻弹簧左端固定在距A板左侧L处挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小球，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔后（不与金属板A接触）与薄板Q一起压缩弹簧，由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触Q开始，经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开Q瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与Q接触时小球电荷量的1/k (k>l)。求：

(l)弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能；

(2)小球在与B板相碰之前，最多能与薄板Q碰撞多少次；

(3)设A板的电势为零，当k=2、且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力F_J=时，求带电小球初、末状态的电势能变化量。

如图所示，AB是竖直平面内光滑的四分之•圆弧轨道，半径R=0.45m，BC是粗糙水平面，圆弧轨道与BC平面在B点相切。将质量为0.3kg的物块m从A点由静止释放，最终m停在C点，BC距离为1.5m;若在B点放置另一物块M,当m在A点以初速度V₀=4m/s沿轨道向下运动时，在B点与M发生碰撞(碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起运动，最终停在C点。已知两物块与水平面的动摩擦因数相同，且均可视为质点。（g=10m/s²)求：

(1) m由静止释放经过圆弧最低点B点时对轨道的压力大小和物块与水平面间的动摩擦因数。

(2) 物块M的质量。

如图所示，AB是竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道，半径R=0.45m，BC是粗糙水平面，圆弧轨道与BC平面在B点相切。将质量为0.3kg的物块m从A点由静止释放，最终m停在C点，BC距离为1.5m;若在B点放置另一物块M,当m在A点以初速度V₀= 4m/s沿轨道向下运动时，在B点与M发生碰撞(碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起运动，最终停在C点。已知两物块与水平面的动摩擦因数相同，且均可视为质点。（g=10m/s²)求：

(1) m由静止释放经过圆弧最低点B点时对轨道的压力大小和物块与水平面间的动摩擦因数。
(2) 物块M的质量。

如图所示，AB是竖直平面内光滑的四分之•圆弧轨道，半径R=0.45m，BC是粗糙水平面，圆弧轨道与BC平面在B点相切。将质量为0.3kg的物块m从A点由静止释放，最终m停在C点，BC距离为1.5m;若在B点放置另一物块M,当m在A点以初速度V₀= 4m/s沿轨道向下运动时，在B点与M发生碰撞(碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起运动，最终停在C点。已知两物块与水平面的动摩擦因数相同，且均可视为质点。（g=10m/s²)求：

(1) m由静止释放经过圆弧最低点B点时对轨道的压力大小和物块与水平面间的动摩擦因数。

(2) 物块M的质量。