有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V，额定功率因字迹不清而无法辨认，但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置。现将该用电器与一阻值为（0～100）Ω的滑动变阻器连接后，接在输出电压的220V的电源两端。
（1）为使用电器安全正常工作，为什么只能将滑动变阻器连接成分压器？说明理由并画出电路图。
（2）在正确连接的电路图中，当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A，求用电器消耗的电功率。
如图所示，在竖直平面坐标系xOy的第一象限与第二象限虚线右侧空间内有垂直平面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，其磁感应强度大小和电场强度大小分别为B和E，第四象限内有垂直于平面向里的水平匀强电场，电场强度大小也为E，第三象限内有一绝缘光滑竖直的半圆轨道，轨道半径为R，最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N，在第二象限虚线上某点P处有一质量为m的带电小球(重力不可忽略)，沿与竖直方向成30°角斜向右上方进入正交的电场和磁场区域恰好做匀速圆周运动，且恰好通过坐标原点O，并沿水平方向切入半圆轨道并恰好能始终沿半圆轨道内侧运动，过N点后沿水平方向进入第四象限的电场中，已知重力加速度为g。
（1）判断小球的带电性质并求出带电荷量；
（2）求出入射点P的坐标；
（3）从小球通过N点开始计时，经时间t＝
，小球距O点的距离s为多远？
如图所示，质量为M的斜劈静止于粗糙水平地面上，质量为m的滑块在斜面上匀速下滑，已知斜面足够长，倾角为θ，某时刻对滑块m施加一个与斜面夹角为φ的力F，滑块开始加速下滑，重力加速度取g，求：
（1）滑块m的加速度a；
（2）M受到的地面的摩擦力f；
（3）讨论将外力F逆时针转过90º的过程中，若滑块m一直下滑，地面对M的摩擦力f的变化情况。
如图所示。竖直放置的间距为L的两平行光滑导轨，上端连接一个阻值为R的电阻，在导轨的MN位置以下有垂直纸面向里的磁场，在MN处的磁感应强度为B0，在MN下方的磁场沿Y轴方向每单位长度磁感应强度减少kT。现有一质量为m，电阻也是R的金属棒，从距离MN为h的上方紧贴导轨自由下落，然后进入磁场区域继续下落h的过程中，能使得电阻R上的电功率保持不变（不计一切摩擦）求：
（1）电阻R上的电功率；
（2）从MN位置再下降h时，金属棒的速度v；
（3）从MN位置再下降h所用的时间t。
两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：
（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?
（2）系统中弹性势能的最大值是多少?
(18分)如图所示，竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L=0.5m，上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r=0.5Ω．将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动．(g取10m/s2)求：
（1）金属杆的质量m为多大？
（2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动．在此过程中整个回路产生了1.4J的电热，则此过程中流过电阻R的电量q为多少？
（3）金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度．（已知两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时，电路中总的电动势E=E1+E2．）
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