如图所示，长为l的轻绳一端系于固定点O，另一端拴一个质量为m的小球。将小球从O点正下方l/4处以一定的初速度v0水平向右抛出。经过一段时间，绳被拉直，在极短的时间内小球的速度变为0，此后小球以O为悬点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时与竖直方向成60°角。求
①小球水平抛出时的初速度v0。
②在绳被拉直的短暂过程中，悬点O受到绳拉力的冲量。
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。
如图2所示，通道尺寸
、
、
。工作时，在通道内沿z轴正方向加
的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压
；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率
船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
船以
的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以
的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到
。求此时两金属板间的感应电动势U感；船行驶时，通道中海水两侧的电压按
U感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以的速度匀速前进时，求海水推力的功率。
如图1所示，真空中相距
的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示
将一个质量
，电量
的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求在
时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；若A板电势变化周期
s，在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；A板电势变化频率多大时，在
到
时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。
如图左所示，边长为l和L的矩形线框
、
互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r.
求线框
转到图右位置时感应电动势的大小；求转动过程中电阻R上的电压最大值；
求外力驱动两线框转动一周所做的功。
磁悬浮列车动力原理如下图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2，方向相反，B1=B2=lT，如下图所示。导轨上放有金属框abcd，金属框电阻R=2Ω，导轨间距L=0.4m，当磁场Bl、B2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时，求如果导轨和金属框均很光滑，金属框对地是否运动?运动性质如何?
如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍，K=0.18，求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
如果金属框要维持(2)中最大速度运动，它每秒钟要消耗多少磁场能?
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