某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题图所示不用完全相同的轻绳将个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为.将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.（不计空气阻力，忽略绳的伸长，取10 ）
（1）设与号球碰撞前，号球的速度为,求号球碰撞后的速度.
（2）若＝5,在1号球向左拉高的情况下，要使5号球碰撞后升高16（16 小于绳长）问值为多少？
（3）在第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？
如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。
⑴ 试求带电粒子射出电场时的最大速度。
⑵ 证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。
⑶ 从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。
如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s'后停下，在滑行s'的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。
求：
（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q；
（2）导体杆运动过程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热。
如图所示，在x>0的空间中，存在沿轴正方向的匀强电场E；在x<0的空间中，存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小也为E。一电子（电荷量大小为e、质量为m.）在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力。
求：
（1）电子第一次到达y轴时的坐标
（2）电子从P到第二次到达Y轴所经历时间
一个质量为m、电量为+q的小球，用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，场强为E，平衡时悬线与竖直方向间夹角α="30" °(如图所示)，若将匀强电场E的方向逆时针转过角度β=45°，小球重新平衡时悬线与竖直方向间夹角正切为多大?（可以保留根号）
如图所示，R1＝5Ω，R2＝9Ω。当开关S断开时，电流表的示数为I＝0.2A当开关S闭合时，电流表的示数为
＝0.3A。（电流表内阻不计）求：
（1）电源的电动势和内阻．
（2）S断开和闭合两种情况下，电源的输出功率．