如图是一台小型发电机示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动，磁场方向与转轴垂直。矩形线圈的面积为2×10-2m2，匝数N=40匝，线圈电阻r=1Ω,磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈绕OO′ 轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动。线圈两端外接电阻R=9Ω的小灯泡和一个理想电流表。求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；
（2）电流表的读数；
（3）小灯泡消耗的电功率。
传送带装置广泛应用于生产生活实践中，如图所示，一浅色水平传送带以恒定速率v=2m/s沿逆时针方向运行，传送带长为l=6m，现使一煤块以水平向右的初速度v0=4m/s从最左端A冲上传送带，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2．求：（g=10m/s2）
（1）煤块向右运动的最远距离x1；
（2）煤块在传送带上运动的时间t；
（3）煤块由于相对运动在传送带上留下的黑色痕迹的长度s．
如图所示，某人用轻绳牵住一质量为m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角，此时气球离地高度h=5m。已知空气对气球的浮力竖直向上，恒为15N，人的质量M=50kg，人受的浮力忽略不计。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）水平风力的大小；
（2）若水平风力和浮力均保持不变，剪断轻绳后气球需多长时间才能运动到离地H=35m高度处？
如图所示，置于水平地面的物体质量为m=2kg，在水平恒力F的作用下，物体由静止开始加速运动，运动x1=16m位移后速度变为v1=8m/s，此时立即撤去F，物体又经过t2 = 8s时间停止运动，已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ始终不变。求：（g=10m/s2）
（1）物体在加速和减速阶段的加速度a1和a2分别是多大；
（2）水平恒力F的大小。
如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)。
（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；
（2）P点距坐标原点O至少多高；
（3）若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间
小球距坐标原点O的距离s为多大？
据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5×103m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动。假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度为4×10-5 T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可以产生约3A的感应电流，试求：
（1）金属悬绳中产生的感应电动势；
（2）悬绳两端的电压；
（3）航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能（已知地球半径为6.4×103 km）。