在光滑的水平面上，用一根轻绳系一个质量为3千克小球，以10m/s速度做匀速圆周运动，半径为4m，若运动到A点，突然把绳再放长4米，绳绷紧后小球转入另一轨道上做匀速圆周运动，求:
（1）小球从放绳开始到运动到O点的另一侧与AO共线的B点所需的时间。
（2）在B点绳子所受的拉力。
如图（甲）所示，某粒子源向外放射出一个α粒子，粒子速度方向与水平成30°角，质量为m，电荷量为+q。现让其从粒子源射出后沿半径方向射入一个磁感应强度为B、区域为圆形的匀强磁场（区域Ⅰ）。经该磁场偏转后，它恰好能够沿y轴进入下方的平行板电容器，并运动至N板且恰好不会从N板的小孔P射出电容器。已知平行板电容器与一边长为L的正方形单匝导线框相连，其内有垂直框面的磁场（区域Ⅱ），磁场变化如图（乙）所示。不计粒子重力，求：
（1）磁场区域Ⅱ磁场的方向及α粒子射出粒子源的速度大小；
（2）圆形磁场区域的半径；
（3）α粒子在磁场中运动的总时间。
如图，两根长均为2L的圆柱形绝缘细管，用很短的一段内壁光滑的弯管平滑连接成管道ABC，管道固定于竖直平面内，其中 AC沿水平方向，
。一柔软匀质绝缘细绳置于管道AB内，细绳的右端刚好绕过管道B处连接一小球（直径略小于管道内径），系统处于静止状态。已知绳和小球的质量均为m、与细管的动摩擦因数均
；细绳长L,小球带电量为＋q，整个系统置于竖直向下、场强
的匀强电场中，重力加速度为g。现对小球施加一沿BC管道向下的拉力。
（1）当小球滑动
时，拉力大小为F，求此时小球的加速度大小a；
（2）求小球从开始运动到下滑过程，系统改变的势能△E；
（3）拉力至少需对小球做多少功，才能使整条细绳离开管口C?
如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置，铅盒左侧面中心O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ向外辐射
粒子，铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过O的截面MNPQ位于垂直磁场的平面内，OH垂直于MQ。已知
α粒子质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.20×10-19C，速率v=1.28×107m/s；磁场的磁感应强度B="0.664" T，方向垂直于纸面向里；粒子重力不计，忽略粒子间的相互作用及相对论效应，sin 530 ="0." 8,cos 530=0.60
（1）求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t;
（2）若所有粒子均不能从磁场右边界穿出，达到屏蔽作用，求磁场区域的最小宽度d;
（3）求满足（2）条件的所有粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间的比值tmax:tmin。
2014年初，“雪龙号”破冰船成功营救俄罗斯科考人员后被浮冰围困。脱困方式为：接触重
冰区前，船从静止开始做匀加速直线运动，运动距离l到达重冰区，此时速度为v，且恰好达到额定功率P，然后冲上重冰区冰面，利用船头的冰刀和船体把冰压碎，最终脱困。已知船总质量为m，求：
（1）船接触重冰区前的加速度大小a;
（2）船刚接触重冰区时所受的阻力大小f.
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