如下图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长L＝2m，有一阻值r＝2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如下图乙所示．在t＝0到t＝4s内，金属棒PQ保持静止；在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，试求：
⑴通过小灯泡的电流；
⑵金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．
2011年7月2日下午，在杭州滨江区的白金海岸小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，楼下30岁的吴菊萍女士奋不顾身地冲过去用用双手接住了孩子，其手臂骨折，受伤较重，被网友称为最美妈妈，接抱坠楼女童的“最美妈妈”吴菊萍引发了海内外的集体感动，吴菊萍不计后果的爱心托举，不仅给坠楼女童妞妞带来了希望，激发着全社会的向善力量，设女童从45m高的阳台上无初速掉下，吴菊萍迅速由静止冲向女童下落处的正下方楼底，准备接住女童．已知吴菊萍到楼底的距离为18m，为确保安全能稳妥接住女童，吴菊萍将尽力节约时间，但又必须保证接女童时没有水平方向的冲击，不计空气阻力，将女童和吴菊萍都看做质点，设吴菊萍奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2．
（1）吴菊萍至少用多大的平均速度跑到楼底？
（2）若吴菊萍在加速或减速的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求吴菊萍奔跑时加速度需满足什么条件？
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D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成特大铁路交通事故．若事故发生前D3115次动车组正以速度为v1=10m/s匀速向前行驶，D301次列车在其后以速度v2=30m/s同方向匀速行驶．因当天正在下雨能见度低，D301次列车在距D3115次列车700m时，才发现前方有D3115次列车．这时D301次列车立即刹车，但要经过1800m D301次列车才能停止．问：D3115次列车若仍按原速前进，两车是否会相撞？说明理由．
建筑工人安装脚手架进行高空作业时，一名建筑工人不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下由静止脱手，不计空气阻力．试问：
（1）假设杆的下端离地面40m，那么铁杆碰到地面时的速度大约是多少？
（2）若铁杆在下落过程中经过某楼层面的时间为0.2s，试求铁杆下落时其下端距离该楼层面的高度是多少？（g取10m/s2，不计楼层面的厚度）
如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t0、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求电压U的大小．
（2）求
t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．
（3）何时刻进入两极板的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．
如图甲所示，半径R=1m，圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于B处，圆弧形轨道的最高点为M，斜面倾角θ=37°，t=0时刻有一物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示．若物块恰能到达M点，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）物块经过B点时的速度vB；
（2）物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）AB间的距离xAB．