有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距
．现将导轨沿与水平方向成
角倾斜放置．在底部接有一个
的电阻．现将一个长为、质量
、电阻
的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中（如图12－17所示）．磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度
．金属棒进入磁场后又运动了
后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了
的内能（
）．求：
（1）金属棒进入磁场后速度
时的加速度a的大小及方向；
（2）磁场的上部边界距顶部的距离S．
如图所示，质量均为m的A、B两物体静止在水平面上，A在B的左侧且相距L，A为底部光滑的不带电物体；B为绝缘带电体，所带电荷量为+q，且与水平面间的动摩擦因数为μ(已知
)．空间存在水平向左的匀强电场，电场强度为E．今始终用大小为
的水平力向右推A，A与Ｂ正碰后即以共同速度向右运动但不粘连，A、B不会因为运动或碰撞而改变原来的带电情况．求：
（1）与B碰前A的速度v0是多少？
（2）A运动的总位移s是多少？
如图甲所示，两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L1=0.1m，导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量为m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面向外的磁场中，取g=10m/s2.
（1）若金属棒距导轨下端L2=0.2m，磁场随时间变化的规律如图乙所示，为保持金属棒静止，试求加在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系；
（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为
，通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动，其棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示，试求磁感应强度的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量。
如图，一质量为的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为
.一质量为
的子弹以水平速度
射出.重力加速度为
.求：
（1）此过程中系统损失的机械能；
（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。
(1)求该离子的荷质比
．
(2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1> m2)，它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出)，求P1、P2间的距离△x。
(3)若第(2)小题中两同位素离子同时进入加速电场，求它们到达照相底片上的时间差△t(磁场边界与靠近磁场边界的极板间的距离忽略不计)．
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