如图所示，MN是竖直平面内的1/4圆弧轨道，绝缘光滑，半径R=1m。轨道区域存在E=4N/C、方向水平向右的匀强电场。长L1=5 m的绝缘粗糖水平轨道NP与圆弧轨道相切于N点。质量ma=100g、电荷量qa=+1C的金属小球a从M点由静止开始沿圆弧轨道下滑，进入NP轨道随线运动，与放在随右端的金属小球b发生正碰，b与a等大，不带电，mb=50g，b与a碰后均分电荷量，然后都沿水平放置的A、C板间的中线进入两板之间。已知小球a恰能从C板的右端飞出，速度为
，小球b打在A板的D孔，D孔距板基端
，A、C板间电势差UCA=2V，A、C板间有匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，板间距离d=2m，电场和磁编仅存在于两板之间。g=10m/s2。求：
(1)小球a运动到N点时，轨道对小球的支持力FN多大？
(2)碰后瞬间，小球a和b的速度分别是多大？
(3)粗糙绝缘水平面的动摩擦因数μ是多大？
解：(1)设小球a运动到N点时的速度为va0，则
magR+qaER=
mava02
FN-mag=mava02/R
解得va0=10m/s，FN=11 N
(2)设a、b碰撞后电荷量分布是qa'和qb'，则qa'=qb'=0.5 C
设碰后小球a速度为va2，由动能定理有
得va2=4m/s
对小球b有：mbg=0.5 N，Fb电=qb'UCA/d=0.5 N
即mbg=Fb电，所以，小球b向上做匀速圆周运动
设小球b做匀速圆周运动的半径为r，则
设小球b碰后速度为vb2，则
解得r=4m，vb2=8 m/s
(3)设碰撞前，小球a的速度设为va1，由动量守恒定律有mava1=mava2+mbvb2
va1=8 m/s
小球a从N至P过程中，由动能定理有-μmagL1=
mava12-
mava02
解得μ=0.36