(16分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=lm，电阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，导轨上放一质量m=1kg的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，金属杆的电阻r=1.0Ω，导轨电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动．图乙所示为通过金属杆中的电流平方(I2)随位移(x)变化的图线，当金属杆运动位移为5m时，求：
(1)金属杆的动能：
(2)安培力的功率；
(3)拉力F的大小．
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一个质量为m、电量为+q的小球，用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，场强为E，平衡时悬线与竖直方向间夹角α=30°(如图所示)，若将匀强电场E的方向逆时针转
过角度β=45°，小球重新平衡时悬线与竖直方向间夹角为多大?
汽车质量为５吨，发动机额定功率为６０kw ，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的0.1倍，若汽车从静止开始保持以１m/s２的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多久？（ｇ＝１０m/s２）
司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧。若高速公路上设计汽车时速为180km/h，求高架桥顶部的圆弧半径至少是多少？（g取10m/s2）
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