如图两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道间距L=0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 =0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B =0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量 m =0.20kg、电阻 r =0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道间的动摩擦因数 μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2，求：
①导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量
②导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热
如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8cm，板长为L=25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起
cm，液滴刚好从金属板末端飞出，
求（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小和方向；
（2）液滴从金属板末端飞出时的速度大小；
（3）液滴从射入运动到P点所用时间。（g取10m/s2）
如图所示为某研究性学习小组自制的电子秤原理图，电源电动势为E，内阻不计，C是限流电阻，AB为一均匀的滑动变阻器，长度为L，P是滑动头，与弹簧上端连接，可保持水平状态随弹簧的长度变化而上下自由滑动。限流电阻和滑动变阻器的电阻相等。弹簧处于原长时，P刚好指着A端．已知弹簧的劲度系数为k，当地的重力加速度为g，电压表可视为理想电表，不计一切摩擦和其它阻力。当在弹簧上放上托盘时，电压表的示数为U0；当托盘上放有物体时，电压表的示数为U，求：（1）物体的质量；（2）如果长期使用，电源的电动势会变小，这样（指计算仍取原数值）测得的物体质量会怎样？
如图所示，倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L，处在水平位置，O为底边中点，斜边AB为光滑绝缘导轨，OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体，让一质量为M、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下（始终不脱离导轨），测得它滑到D处受到的库仑力大小为F，求它滑到B处的速度和加速度的大小．（重力加速度为g）
(12分) 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度；
(2)火箭上升离地面的最大高度；
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间．
(10分) 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速为v=120km/h，假设前方车辆突然停止，后车司机发现这一情况操纵刹车，到汽车开始减速反经历的时间（即反应时间）t=0.50s。刹车时加速度大小是4m/s2，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？
(g取10 m/s2)