如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度。m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）。图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态；当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系。
这个装置能测得的最大加速度是多少?
通过“30m折返跑”的测试成绩可以反映一个人的身体素质。在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触
摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线
，返程无需减速，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计。该学生加
速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大
小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该生全过程中最大速度不超过Vm=12m/s。求该学生“30m折返跑”的最好成绩。
汽车由静止出发做匀加速直线运动6秒后，做匀速运动4秒，然后刹车改做匀减速运动，再经3秒停止，共经过153米，求
：
汽车刹车后的加速度a；
汽车第秒末的速度v；
在下图中画出汽车运动的速度—时间图线
汽车刹车前速度为5 m/s，刹车获得的加速度a=0
.4 m/s2，求：刹车开始后20 s内，汽车所走的距离？
从开始刹车到汽车位移为30m所用时间？
静止前2s内汽车所走的距离？
一电路如图所示，电源电动势
，内阻
，电阻
，
，
，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长
，两极板的间距
。
若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？
若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以
的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射
入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取
）
如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势
=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3= R4 =8Ω。g取10m/s2，已知
，
。求：
电源的输出功率；
两板间的电场强度的大小；
带电小球的质量。