如图，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
（1）如图1，若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S，导体棒从静止开始运动，经过一段时间后，导体棒达到稳定最大速度vm，求此时电源的输出功率。
（2）如图2，若轨道左端接一电容器，电容器的电容为C，导体棒在水平恒定拉力的作用下从静止（t=0）开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图象如图3所示，已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。
如图所示，质量为m的物体放在弹簧上，在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物重的1.5倍，求
（1）该简谐运动的平衡位置在何处？
（2）物体对弹簧的最小压力是多少？
（3）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？
角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕轴OO′转动时，元件A发生移动并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l0 ，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长为l，电阻分布均匀，系统静止时P在B点，当系统以角速度ω转动时，求： 
（1）弹簧形变量x与ω的关系式；
（2）输出电压U与ω的函数式。
运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20m的圆弧，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P＝1．8 kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大
＝20m/s，再经t＝13s的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m＝180 kg，坡顶高度h＝5m，落地点与E点的水平距离s＝16m，重力加速度g＝10m/s2。如果在AB段摩托车所受的阻力恒定，求
（1）AB段摩托车所受阻力的大小。
（2）摩托车从B点冲上坡顶E的过程中克服摩擦阻力做的功。
如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m。一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m。不计空气阻力，取g=10m／s2。求
（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；
（2）小物块从C点飞出时速度的大小vC；
（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf。
如图所示，用恒力F 拉一个质量为m 的物体，由静止开始在水平地面沿直线运动的位移为s，力F 与物体运动方向的夹角为α，已知物体与地面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g。试求：
（1）拉力F对物体所做的功W
（2）地面对物体摩擦力f 的大小
（3）物体获得的动能Ek