(6分)如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s' 后停下，在滑行s' 的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求：
（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q；
（2）导体杆运动过程中的最大速度vm；
如图所示，质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m
的子弹以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度为
v0，设木块对子弹的阻力始终保持不变．求：
①子弹穿透木块后，木块速度的大小；
②子弹穿透木块的过程中，所受平均阻力的大小．
在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0．1 m，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0．2 m，经过时间0．3 s第一次出现如图（b）所示的波形．
①求该列横波传播的速度；
②画出质点5从t＝0到t＝0．3s的振动图象．
如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封 闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB＝h，大气压强为p0，重力加速度为g．
（1）求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；
（2）设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．
如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场；在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从圆管的A点由静止滑入管内，从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点。已知重力加速度为g，电场强度的大小E＝
。求：
（1）小球到达O点前一时刻，圆管对它作用力的大小；
（2）矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件；
（3）从O点开始计时，经过多长时间小球的动能最小?
动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为8×104kg。其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别是2×107W和1×107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0．1倍。（g＝10m／s2）
（1）求该动车组的最大行驶速度；
（2）若列车以1 m／s2的加速度匀加速启动，t＝10 s时刻，第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是多大?
（3）若列车以1 m／s2的加速度匀加速启动，t＝10 s时刻，第一节和第二节车厢之间拉力的最小值是多大?此时第二节车厢的实际功率是多少?
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