(12分)如图所示，在倾角为
的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器．电源电动势E=6V，内阻
，一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨的电阻不计)．金属导轨是光滑的，g取10m／s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
(1)金属棒所受到的安培力；
(2)通过金属棒的电流；
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．
有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，发电效率为50%，发电机输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%，而用户所需电压为220V，求所用的升、降压变压器上原、副线圈的匝数比。（g=9.8m/s2）
汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故，太低又会造成油耗上升。已知某型号轮胎能在－40℃～90℃的环境中正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标准大气压的3.5倍，最低胎压不低于标准大气压的1.6倍，那么在t=20℃时给轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？（设轮胎的容积不变）
小球用一条不可伸长的轻绳相连接，绳的另一端固定在悬点上。当小球在竖直面内来回摆动（如图甲所示），用力传感器测得绳子对悬点的拉力大小随时间变化的曲线（如图乙所示）。已知绳长为1.6m，绳子的最大偏角θ=60 o，g=10m/s2，试求：
（1）小球的质量m；
（2）小球经过最低时的速度v。
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，地球自转较慢可以忽略不计时，地表处的万有引力约等于重力，这些理论关系对于其它星体也成立。若已知某星球的质量为M、半径为R，在星球表面某一高度处自由下落一重物，经过t时间落到星表面，不计星球自转和空气阻力，引力常量为G。试求：
（1）该星球的第一宇宙速度v；
（2）物体自由下落的高度h。
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