(15分)如图10所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ1＞μ2)．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为多少？
如图所示，光滑的平行导轨间距为L，倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放，求：
（1）释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向；
（2）导体棒在释放瞬间的加速度大小．
如图所示，电源的电动势是6V，内阻是0.5Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5Ω，限流电阻R0为3Ω，若理想电压表的示数为3V，试求：
（1）电源的总功率和电源的输出功率；
（2）电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率．
真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．质量为m、电荷量为＋q的粒子沿着与MN夹角为θ＝60°的方向垂直射入磁场中，粒子不能从PQ边界射出磁场（不计粒子重力的影响），求：
（1）粒子射入磁场的速度大小范围．
（2）若粒子刚好不能从PQ边飞出时在磁场中运动的时间．
如图所示，一个圆形有界匀强磁场半径为
，磁场方向垂直纸面向外，一个质量为
，带电量为
的带正电的粒子（重力不计）由
点沿水平方向以速度
正对圆心射入有界磁场区域，从
点射出时速度方向偏转了
。求：
（1）该磁场的磁感应强度
？
（2）若要把该磁场去掉，换成竖直向下的匀强电场，要求该粒子依然从点射出，请计算计算电场强度与磁感应强度的比值
？
如图所示，宽度
的足够长的U形金属框架水平放置，框架中连接电阻
，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
，框架导轨上放一根质量为
、电阻
，的金属棒
，棒与导轨间的动摩擦因数
，现用功率恒定
的牵引力
使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直），当整个回路产生热量
时刚好获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量
（框架电阻不计，
取
）求：
（1）当导体棒的速度达到
时，导体棒上两点电势的高低？导体棒两端的电压？导体棒的加速度？
（2）导体棒稳定的速度
？
（3）导体棒从静止到刚好获得稳定速度所用的时间？