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(1)將小環甲從N點左側8R處由靜止開始釋放，且知小環甲與直桿PQ間的動摩擦因數為μ(μ＞0.5，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等)，求小環甲在水平桿PQ上通過的路程.

圖13a

(2)若另一質量也為m、不帶電的絕緣小環乙(視為質點)套在MN桿上的N點，如圖13b所示，現從NM桿上的D點由靜止釋放小環甲，小環甲此后與乙碰撞時間極短，且碰后瞬間兩者速度相同但不粘連，乙環沿NAP運動到P點時剛好停止，求DN間的距離x₀.

圖13b

（21分）如圖（一）所示的豎直平面內有范圍足夠大、水平向右的勻強電場，一軌道由兩段直桿和一半徑為0.20m的半圓環組成，固定在紙面所在的豎直平面內。直桿MN、PQ水平且足夠長，MNAP段是光滑的（其中A點是半圓環的中點），PQ段是粗糙的。現有一質量為m、帶電＋q的小環甲（可視為質點）套在MN桿上，它所受電場力為其重力的0.4倍。

（1）將小環甲從N點左側1. 6m處由靜止開始釋放，如圖（一），且知小環甲與直桿PQ間的動摩擦因數為0. 5，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小環甲在水平桿PQ上通過的路程。

（2）若另一質量也為m、不帶電的絕緣小環乙（視為質點）套在MN桿上的N點，如圖（二），現從NM桿上的D點由靜止釋放小環甲，小環甲此后與乙碰撞時間極短，且碰后瞬間兩者速度相同但不粘連，乙環沿NAP運動到P點時剛好停止，求DN間的距離x₀。