(12分) 甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度匀速跑完全程；乙从起跑到接棒前的运动是匀加速运动。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当位置做标记。某次练习中，甲在接力区前s0 = 13.5m处做标记，并以v = 9m/s的速度跑到标记处向乙发出起跑的口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并确好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L = 20m。求：
（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a
（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离
（3）画出甲运动到标记处到甲乙接力过程，甲、乙的速度 — 时间图象。
来自质子源的质子（初速为0），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流为1mA的细柱形质子流。已知质子的电量为e=1.6×10-19C，这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中质子数分别为n1和n2，求n1和n2的比值。
如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度大小为E，方向一定，在圆周所在的平面内将一个带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在所有的点中，到达c点时小球的动能最大，已知∠cab=30º，若不计重力和空气阻力，则：
⑴电场方向与ac间的夹角θ多大？
⑵若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，且小球恰好能落在c点，则初动能多大？[θ=∠Oca=∠cab=30º；Ek=
]
一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙、轨道处于匀强电场中，其场强大小为E,方向沿OX轴正方向,如图所示。小物体以初速度v0从x0点沿OX轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE；设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s。
如图所示，一个半径为R的光滑圆弧轨道APB竖直固定放置，PQ为其竖直对称轴，∠AOQ与∠BOQ都等于θ。现让一可看做质点的小球在轨道内侧运动，当其冲出A点后恰好可以从B点再进入轨道，所以此运动可以周而复始进行。已知小球质量为m，重力加速度为g，试求：
(1)小球离开轨道后的最高点距直线AB的距离；
(2)若要小球在最低点时对轨道的压力最小，θ应为多少？对应的最小压力为多少？
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