如图15，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0。PQ左侧匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B。在t＝0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。
（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；
（2）经过多少时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？
（3）某一过程中力F做的功为W1，导轨克服摩擦力做功为W2，求回路产生的焦耳热Q。
在某电场中的P点，放一带电量q= -3.0×10-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F =6.0×10-7N，方向水平向右。求：
（1）P点的场强大小和方
向
（2）在P点放一带电量为q2=1.0×10-10C的检验电荷，求q2受到的电场
力F2的大小和方向
（3）P点不放检验电荷时的场强大小和方向
如图所示，一个内壁光滑的环形塑料管竖直放置， ab为该环形塑料管水平直径，其长度为2 R ，ab及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，电场强度为E
。现将一质量为m、带电荷量为＋q的小球从管中a点由静止释放，球的直径略小于管的内径，已知qE＝mg，求：
（1）小球第一次经过b点时的速度；
（2）小球第一次经过c点时对管壁的压力；
（3）小球第一次经过adb过程中对管道的最大压力。
如图所示，质量为M=4kg底座A上装有长杆，杆长为1．5m，杆上有质量为m=1kg的小环，当小环从底座底部以初速度v0=6m/s竖直向上飞起时，恰好能冲到长杆顶端，然后重新落回，小环在上升和下降过程中，受到长杆的摩擦力大小不变，在此过程中底座始终保持静止。（g=10m/s2）求：
（1）小环上升过程中的加速度；
（2）小环受到的摩擦力大小；
（3）小环在下降过程中，底座对地面的压力。
如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为
，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．如图所示，将甲、乙两阻值相同，质量均为m的相同金属杆放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界
，甲、乙相距l．从静止释放两金属杆的同时，在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力，使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动，且加速度大小以
，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动．
（1）求每根金属杆的电阻R为多少?
（2）从刚释放金属杆时开始计时，写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式，并说明F的方向．
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（3）若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场，乙金属杆共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．
，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？
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