如图所示，有一条渡船正在渡河，河宽为400m，渡船在静水中的速度是v1＝4m/s，水的流速是v2＝3m/s，怎样开船过河所用时间最短？最短时间为多少？所行驶的位移为多大？
高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t内将速度提高到v，已知运动阻力是车重的k倍.求：
⑴ 列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；
⑵ 列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？
（2）甲、乙两个小球在水平光滑直轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是P1=5kg·m/s，P2=7kg·m/s。甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P2’=10kg·m/s。求两球质量m甲与m乙满足怎样的关系？
（2）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：
(a)外界空气的温度是多少？
(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？
如图所示，水平固定的平行金属导轨（电阻不计），间距为l，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中，导轨左侧接有一阻值为R的电阻和电容为C的电容器。一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨放置，导体棒的质量为m，阻值为r。导体棒在平行于轨道平面且与导体棒垂直的恒力F的作用下由静止开始向右运动。 
（1）若开关S与电阻相连接，当位移为x时，导体棒的速度为v。求此过程中电阻R上产生的热量以及F作用的时间？
（2）若开关S与电容器相连接，求经过时间t导体棒上产生的热量是多少？（电容器未被击穿）
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