⑤            (2分)

由①、②得：                        ③      (1分)

⑵小球和金屬棒的碰撞過程，由動量守恒定律得：

mυ₀=(m＋3m)υ                                       ④      (2分)

金屬棒切割磁感線的過程中，棒和小球的動能轉(zhuǎn)化為電能進而轉(zhuǎn)化成焦耳熱：

小球在磁場中作圓周運動：       ②      (2分)

解得         ①     (2分) 

由幾何知識可知：    (3分)     

24. 解：⑴小球入射磁場后將作勻速圓周運動，設(shè)圓周運動的半徑為r，其軌跡如圖所示（略）

        則乙車經(jīng)時間t₂追上甲車  (3分)       (3分)                             

        乙車行駛t₁=0.5s位移為  

        故乙車在追上甲車前甲車已停止。(3分)

        前進了S_甲m       (3分)

23. 解：甲車運動時間ts后停止      (3分)