(19分)如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量
、电量
的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度
，倾斜轨道与水平方向夹角为
、倾斜轨道长为
，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数
。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强
。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）被释放前弹簧的弹性势能？
（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？
（3）如果竖直圆弧轨道的半径
，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？
宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为
L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。
（1）求该星球的质量M
（2）求在距离该星球表面H高处的轨道上做匀速圆周运动的飞行器的运动周期。
已知火星半径R火=
R地，火星质量M火=
M地，问：
（1）火星表面处的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为多少？
（2）若想在火星上发射一颗接近火星表面运行的人造卫星，则发射速度与在地球上发射一颗近地卫星的发射速度之比为多少？
质量m=5×103kg的汽车分别驶过半径R=100m的凸形桥和凹形桥，g=10m/s2，
（1）若汽车的速率为v=10m/s，求在凹形桥的最低点，汽车对桥面的压力；
（2）若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，求此时汽车的速率是多少？
如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：
⑴导体棒刚开始运动时的电流；
⑵导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；
⑶开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q。
一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值Emax＝nωΦmax，其中Φmax为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求：
⑴线圈的角速度ω；
⑵感应电动势的最大值Emax；
⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．