如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻。一质量，电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻的电荷量；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热；
（3）外力做的功。
如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一固定绝缘挡板，轨道所在空间存在水平向左、E＝4×102N/C的匀强电场。一个质量m＝0.2kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.2m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.1m的Q点，滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：
(1)滑块由静止释放时的加速度大小a；
(2)滑块从P点第一次达到挡板时的速度大小v；
(3)滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能ΔE。
在如图所示的电路中，电阻R1=2Ω，R2=3Ω。当电键K断开时，电流表示数为I1=0.5A。当K闭合时，电流表示数为I2=1.0A。求：
（1）电键K断开和闭合时的路端电压U1及U2；
（2）电源的电动势E和内电阻r。
如图所示，在足够大的粗糙水平面上，有一直角坐标系，在坐标原点处有一物体，质量m＝5kg，物体和水平面间的动摩擦因数为μ＝0.08，物体受到沿坐标轴的三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面.其中F1＝3N，方向沿x轴正方向；F2＝4N，方向沿y轴负方向；F3沿x轴负方向，大小未知，从t＝0时刻起，F1停止作用，到第2秒末，F1再恢复作用，同时F2停止作用.物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小g＝10m/s2.
（1）判断F3的大小是否一定等于3N；（要求有必要的计算推理过程.）
（2）求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向；
（3）求第2s末物体速度的大小；
（4）求第4s末物体所处的位置坐标；
如图，光滑固定斜面倾角为α，斜面底端固定有垂直斜面的挡板C，斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳平行于斜面.现在挂钩上挂一质量为M的物体D并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升.若让D带上正电荷q，同时在D运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场，电场强度的大小为E，仍从上述初始位置由静止状态释放D，则这次B刚离开挡板时D的速度大小是多少？已知重力加速度为g.
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