2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D 301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以21.6km/h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到216km/h，便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。
（1）如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离分别是多少？
（2）已知动车组紧急制动的加速度为3m/s2，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生？
一个小球在光滑水平面上运动的v—t图象如图所示。求：
（1）画出前5s小球运动的s—t图象？
（2）5s内小球运动的位移？
汽车正以54km/h的速度行驶，司机发现前方有一个小孩在横穿公路，便立刻刹车，为使车经3s停下来。求：
（1）汽车的初速度（以m/s为单位）
（2）汽车的加速度
如图ab为两平行板，a板上的0为离子发射源，能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子，ab板间加速电压为U1 ，在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有AB两块平行金属板，k正好位于AB板间的中心线上，已知AB板间距离为d，板长为L，板间电压为U2，求:
(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处，则
为
如图电源电动势E=6V，内阻不计，定值电阻R=4Ω，电动机M内阻r=1Ω，电压表和电流表均是理想表，闭合开关，电压表示数U=4V，求：
（1）电源消耗的电功率
（2）电动机的电功率和输出功率
(19分)图16为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝2.0×10－3 T，在x轴上距坐标原点L＝0.50 m的P处为粒子的入射口，在y轴上安放接收器．现将一带正电荷的粒子以v＝3.5×104 m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L＝0.50 m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电荷量为q，不计其重力．
(1)求上述粒子的比荷
；
(2)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形．