在真空中的光滑绝缘水平面上的O点处，固定一个带正电的小球，所带电荷量为Q，直线MN通过O点，N为OM的中点，OM的距离为d．M点处固定一个带负电的小球，所带电荷量为q，质量为m，如图所示．（静电力常量为k）
（1）求N点处的场强大小和方向；
（2）求无初速释放M处的带电小球q时，带电小球的加速度大小；
（3）若点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式
，其中r为空间某点到点电荷Q的距离．求无初速释放带电小球q后运动到N处时的速度大小v．
如图所示，平行导轨倾斜放置，倾角θ=370，匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=4T，质量为m=2kg的金属棒ab垂直放在导轨上，ab与导轨平面间的动摩擦因数μ=0.25。ab的电阻r=1Ω，平行导轨间的距离L=1m， R1=R2=18Ω，导轨电阻不计，ab由静止开始下滑运动x=3.5m后达到匀速。sin370=0.6，cos370=0.8。求：
（1）ab在导轨上匀速下滑的速度多大？
（2）ab匀速下滑时ab两端的电压为多少？
（3）ab由静止到匀速过程中电阻R1产生的焦耳热Q1为多少？
中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败。其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2＝2m，瓶子质量为m＝0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动， g=10m/s2。假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：
（1）推力作用在瓶子上时所做的功最大不得超过多少？
（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？
如图，质量分别为2m和m的A、B两物体通过轻质细线绕过光滑滑轮.弹簧下端与地面相连，上端与B连接， A放在斜面上，斜面光滑.开始时用手控住A，使细线刚好拉直，但无拉力，此时弹簧弹性势能为EP.滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行.释放A后它沿斜面下滑，当弹簧刚好恢复原长时，B获得最大速度.重力加速度为g，求：
(1)斜面倾角α；
(2)刚释放A时，A的加速度；
(3)B的最大速度vm.
在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为
（单位：
），式中
。将一光滑小环套在该金属杆上，并从
处以
的初速度沿杆向下运动，取重力加速度
。求
（1）当小环运动到
时的速度大小；
（2）该小环最远能运动到的位置坐标多少？
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