如图，静止于
处的正离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从
点垂直
进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为
，其所在处场强为
、方向如图所示。离子质量为
、电荷量为
，
，
，离子重力不计。求：（1）加速电场的电压
；（2）若离子恰好能打在
点上，求矩形区域
内匀强电场场强
的值；（3）若撤去矩形区域内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在
上，求磁场磁感应强度
的取值范围。
如图所示，竖直光滑直轨道OA高度为2R，连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC（B为最低点），其后连接
圆弧环形粗糙管道CD，半径也为R．一个质量为m的小球从O点由静止释放，自由下落至A点进入环形轨道，从D点水平飞出，下落高度刚好为R时，垂直落在倾角为30°的斜面上P点，不计空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小；
（2）小球运动到D点时的速度大小；
（3）小球在环形轨道中运动时，摩擦力对小球做了多少功？
“神舟”九号飞船一飞冲天，一举成功。火箭点火竖直升空时，处于加速过程，这种状态下宇航员所受支持力F与在地表面时重力mg的比值K=
称为载荷值。（地球表面的重力加速度为g）
（1）假设宇航员在加速过程载荷值的最大值为K=6，求加速过程的加速度；
（2）“神舟”九号飞船发射成功后，进入轨道半径约为r=6.7×106m圆形轨道稳定运行。已知地球的半径为R=6.4×106m，估算出飞船绕地球飞行一圈需要的时间。（π2≈g）
质量为2000 kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车的重力的0.2倍。若汽车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速行驶，g取10m/s2，试求：
（1）汽车在匀加速行驶时的牵引力；
（2）汽车匀加速运动的时间；
（3）当汽车速度为16m/s时的加速度大小。
如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ，导轨间距为 lm ，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒 ab 和 a' b'的质量都是0.2kg，电阻都是 1Ω ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a' b'和导轨之间的动摩擦因数为0.5 ，设金属棒a' b'受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度 B 的大小相同。用外力让a' b'固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当 ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 18W。求：
(1)ab 棒达到的最大速度；
(2)ab棒下落了 30m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，此过程中回路电流产生的焦耳热 Q ；
(3)在ab棒下滑过程中某时刻将 a' b'固定解除，为确保a' b'始终保持静止，则a' b'固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件？ ( g ="10m" / s2，sin370 ="0.6" ，cos370 ="0.8" ) 
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