轻质弹簧相连,Q点有一挡板,若有物体与其垂直相碰会以原速率弹回,现剪断a、b之间的绳子,a开始上下往复运动,b下落至P点后,在P点有一个特殊的装置使b以落至P点前瞬间的速率水平向右运动,当b静止时,a恰好首次到达最低点,已知PQ长s 0,重力加速度为g,b距P点高h,且仅经过P点一次,b与水平面间的动摩擦因数为μ,a、b均可看做质点,弹簧在弹性限度范围内,试求: (1)物体a的最大速度。(2)物体b停止的位置与P点的距离。 11. (19分)如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨.两导轨间距为L=0.2m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B 1=5.0T.导轨上NQ之间接一电阻R 1=0.40Ω,阻值为R 2=0.10Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触.两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧靠准直装置b,b紧挨着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒.圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B 2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.40m。(1)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80W的外力F拉金属杆,使杆从静止开始向左运动. 已知杆受到的摩擦阻力大小恒为F f=6N,求:当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R 1消耗的电功率? (2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时,电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C 加速、b准直后从a孔垂直磁场B 2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次.. 后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失... ,不计.. 粒子的初速度... 、重力和空.... 气阻力... ,粒子的荷质比q/m=5×10 7(C/kg),则磁感应强度B 2多大(结果允许含有三角函数式)?