(11分)一组数据显示：世界煤炭的储量还能烧200多年，我国煤炭的储量还能烧70多年；世界天然气的储量还能用50多年，我国天然气的储量还能用20年；世界石油的储量还能用40多年，我国现有的石油储量用不到20年．因此，新型清洁能源的开发利用成为人类的重点课题．风能作为一种清洁能源，对环境的破坏小，可再生，将成为人类未来大规模应用的能源之一．假设某地区的平均风速是6.0 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，此地有一风车，它的车叶转动时可以形成半径为20 m的圆面，假如这个风车能将此圆面内10%的气流的动能转变为电能．问：
(1)在圆面内，每秒冲击风车车叶的气流的动能是多少？
(2)这个风车平均每秒内发出的电能是多少？
如图所示，质量M=8kg小车放在光滑的水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N.当小车向右运动的速度达到v0=3m/s时，在小车右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，物块始终不离开小车. g取10m/s2.求：
小车至少多长？
从小物块放在小车上开始计时，经过3s时间，摩擦力对小物块做的功Wf和系统产生的内能Q.
如图所示，水平放置的平行金属板a、b板长为L，板间距离为d。两板间所加电压变化情况如图2如示（U0已知）。两板间所加磁场的磁感应强度变化情况如图3所示（设磁感应强度方向垂直纸面向里为正，B0已知）。现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，在t=0时刻沿平行金属板中轴线MN以某一初速度水平射入两板间，不计粒子重力。求：
若在电场和磁场同时存在时（即0—t1时间内），粒子能沿直线MN运动，求粒子运动速度的大小。
若粒子能第二次通过中轴线中点P，且速度方向是竖直向下的，求电场和磁场同时存在的时间t1（粒子在此前运动过程中未与极板相碰）。
求在（2）中只有磁场存在的时间t2-t1的可能值。
如图所示，一平行板电容器水平放置，两板有方向竖直向上的匀强电场，板间距d=0.40m，电压U=10V，金属板M上开有一小孔。有A、B两个质量均为m=0.10g、电荷量均为q=＋8.0×10-5C的带电小球（可视为质点），其间用长为L=0.10m的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，A小球恰好位于小孔正上方H=0.20m处。现由静止释放并让两个带电小球保持竖直下落，(g取10m/s2)
求小球在运动过程中的最大速率。
小球在运动过程中距N板的最小距离。
如图所示，光滑导轨与水平面成θ=37°，导轨宽L=0.20m，导轨上端与电源及电阻箱相连，电源电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω。空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m=0.10kg的金属杆放在导轨上。金属杆及导轨的电阻不计。当电阻箱调至R1=4.0Ω时，金属杆恰好能静止。
求：空间所加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。
若保持（1）中B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把将电阻箱阻值R2调到多大才能使金属杆保持静止？
如图所示，有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计)，质量分别为M和m，半径分别为R和r，两板之间用一根长
的轻绳相连结（未画出）。开始时，两板水平放置并叠合在一起，静止于距离固定支架C高度
处。然后自由下落到C上，支架上有一半径为
(
)的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上。薄板M与支架发生没有机械能损失的碰撞（碰撞时间极短）。碰撞后，两板即分离，直到轻绳绷紧。在轻绳绷紧的瞬间，两板具有共同速度V.不计空气阻力，
，求：
两板分离瞬间的速度大小V0；
若
，求轻绳绷紧时两板的共同速度大小V ；若绳长
未定，
（K取任意值），其它条件不变，轻绳长度满足什么条件才能使轻绳绷紧瞬间两板的共同速度V方向向下。