(10分)如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω。若闭合开关后，电灯恰能正常发光，求：
（1）流过电灯的电流是多大？
（2）电动机两端的电压是多大？
（3）电动机输出的机械功率是多少？
小球在外力作用下,由静止开始从A点出发做匀加速直线运动,到B点时撤去外力,然后,小球冲上竖直平面内固定的光滑圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处,如图所示.试求小球在AB段运动的加速度大小(不计各处摩擦). (g ="10" m/s2)
如图所示，直角坐标系的ox轴水平，oy轴竖直；M点坐标为（-0.3m，0）、N点坐标为（-0.2m，0）；在 -0.3m ≤ X ≤ -0.2m的长条形范围内存在竖直方向的匀强电场E0；在X ≥0的范围内存在竖直向上的匀强电场，场强为E=20N/C；在第一象限的某处有一圆形的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=2.5T。有一带电量q =＋1.0×10-4C、质量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度从M点沿着x轴正方向飞入电场，恰好垂直经过y轴上的P点（图中未画出, yP>0），而后微粒经过第一象限某处的圆形磁场区，击中x轴上的Q点,速度方向与x轴正方向夹角为600。g取10m/s2。求：
场强E0的大小和方向；
P点的坐标及圆形磁场区的最小半径r；
微粒从进入最小圆形磁场区到击中Q点的运动时间（可以用根号及π等表示）
如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R＝4 Ω的定值电阻，两导轨在同一平面内．质量为m＝0.1 kg，长为L＝0.1 m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r＝1 Ω，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示．(g＝10 m/s2)．求：
导轨平面与水平面间夹角θ；
磁场的磁感应强度B；
若靠近电阻处到底端距离为20 m，
ab棒在下滑至底端前速度已达10 m/s，
求ab棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热．
在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：
A、B两金属板间的电压的大小U；
滑动变阻器消耗的电功率P滑；
电源的效率η。
在地面上有竖直放置的静止物体A和B，A、B之间用不计质量的轻弹簧栓接在一起，弹簧的劲度系数k=l00N/m，A、B的质量均为lkg，现用F=20N的竖直向上恒力作用在物体A上，使A竖直上升，重力加速度g=l0m/s2，设弹簧始终是在弹性限度内，空气阻力不计。
求：从力F开始作用到物体B刚离开地面的过程中拉力F做的功；
物体B刚离开地面时物体A的速度大小；
设物体B刚离开地面时弹簧的总长度为L，当B离开地面以后，弹簧第一次出现总长度等于L时，物体A、B的速度各为多大。