2014年暑假期间，张掖市某学校物理课外兴趣小组去面粉厂进行暑期实践活动，小组成员测出工厂中运送面粉袋的水平传送带以v=1m/s的速度匀速运动，若工人师傅将一面粉袋无初速度地放在传送带上后，面粉袋从开始运动到与传送带保持相对静止时会在传送带上留下长L=0.2m的痕迹，取
。请你用以上数据求出面粉袋与传送带间的动摩擦因数。
如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为
，小活塞的质量为
，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为
，气缸外大气压强为
，温度为
。初始时大活塞与大圆筒底部相距
，两活塞间封闭气体的温度为
，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度
取
，求
（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。
如图，一长为10cm的金属棒用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2
。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取
。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。
现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。在真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场和磁场的宽度均为d。电场强度为E，方向水平向右；磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放，粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射
（1）求粒子在第2层磁场中运动时速度 的大小与轨迹半径 ；
（2）粒子从第n层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为 ，试求 ；
（3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出，试问在其他条件不变的情况下，也进入第n层磁场，但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界，请简要推理说明之。
如图所示，凸字形硬质金属线框质量为
，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，
边长为
，
边长为
，
与
平行，间距为
。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，
边到磁场上边界的距离为
，线框由静止释放，从
边进入磁场直到
、
边进入磁场前，线框做匀速运动，在
、
边离开磁场后，
边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为
。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且
.
边保持水平，重力加速度为
；求
（1）线框
边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是
边刚进入磁场时的几倍
（2）磁场上下边界间的距离
如图所示，金属导轨
和
，
与
平行且间距为
，所在平面与水平面夹角为
，
、
连线与
垂直，
、
间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨
和
在同一水平面内，与
的夹角都为锐角
。均匀金属棒
和
质量均为
，长均为
，
棒初始位置在水平导轨上与
重合；
棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为
（
较小），由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和
棒的电阻，
棒的阻值为
，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为
。
（1）若磁感应强度大小为B，给 棒一个垂直于 、水平向右的速度 ，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止， 棒始终静止，求此过程 棒上产生的热量；
（2）在（1）问过程中， 棒滑行距离为 ，求通过 棒某横截面的电荷量；
（3）若 棒以垂直于 的速度 在水平导轨上向右匀速运动，并在 位置时取走小立柱1和2，且运动过程中 棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下 棒运动的最大距离。
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