(12分)如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角
=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为L的金属棒
垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为
、电阻为R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R。现闭合开关K ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。重力加速度为g，求：
（1）金属棒能达到的最大速度vm；
（2）灯泡的额定功率PL；
（3）若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1。
如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回。设起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞。减速的加速度为8 m/s2，求该人到达墙壁需要的时间为多少？
(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1＝180km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m(如图所示)，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？
下表是在北京西与长沙区间运行的T1/T2次列车运行时刻表。假设列车准点到达和准点开出，且做直线运动.求：
| 北京西 ↓ 长沙 (T1次) |
自北京西起 里程(km) |
站名 |
北京西 ↑ 长沙 (T2次) |
| 17:00 |
0 |
北京西 |
8:14 |
| 23:29 23:35 |
690 |
郑州 |
1:40 1:39 |
| 5:01 5:09 |
1226 |
武昌 |
20:12 20:04 |
| 7:12 7:18 |
1441 |
岳阳 |
17:58 17:56 |
| 8:38 |
1588 |
长沙 |
16:36 |
(1)列车由长沙开出到达武昌的过程中的平均速度;
(2)列车由郑州开出到达岳阳的过程中的平均速度;
(3)T1次列车在5:05时的速度和全程的平均速度.（结果单位均以km/h表示）
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