如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ，相距为L．在M与P之间接有定值电阻R．金属棒ab的质量为m，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好．整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度为B．金属棒和导轨电阻不计，导轨足够长．
（1）若将ab由静止释放，它将如何运动？最终速度为多大？
（2）若开始就给ab竖直向下的拉力F，使其由静止开始向下作加速度为a（a＞g）的匀加速运动，请求出拉力F与时间t的关系式；
（3）请定性在坐标图上画出第（2）问中的F-t图线．
考点分析：
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某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840N，在火箭发射阶段，发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时（其中g为地球表面处的重力加速度），其身下体重测试仪的示数为1220N．设地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s
2（求解过程中可能用到
=1.03，
=1.02）．问：
（1）该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍？
（2）该位置距地球表面的高度h为多大？
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一辆小汽车在平直的高速公路上行驶，所受到的阻力大小恒定．若发动机的牵引力大小分别为F
1=50N和F
2=1550N时，小汽车运动的加速度大小均为a=1m/s
2．则
（1）发动机的牵引力分别为F
1和F
2时，小汽车分别做什么运动？
（2）求出小汽车的质量和其运动过程中所受到的阻力大小．
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用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质．
现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系．
（1）测量上述物理量需要的主要器材是：______、______、______等．
（2）若实验中测量的数据如表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x=______（若用到比例系数，可用k表示）
| 长度L/cm | 拉力F/N
伸长x/cm
直径D/mm | 50.0 | 100.0 | 200.0 |
| 5.00 | 0.040 | 0.20 | 0.40 | 0.80 |
| 10.00 | 0.040 | 0.40 | 0.80 | 1.60 |
| 5.00 | 0.080 | 0.10 | 0.20 | 0.40 |
（3）在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是______（只需写出一种）
（4）若有一根合金丝的长度为20cm，截面直径为0.200mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N．
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用替代法测一个未知电阻R
x的阻值可以用如图所示电路，图中R
S为电阻箱（R
S的最大阻值大于待测电阻R
x的阻值），S
2为单刀双掷开关，R
为滑动变阻器，最大阻值为20Ω．为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至
（选填“a”或“b”），电阻箱R
S阻值应调至
（选填“最大”或“最小”）．闭合S
1开始实验，接下来有如下一些操作：
A．慢慢移动滑片P
B．将S
2闭合在2端
C．将S
2闭合在1端
D．将S
1断开，整理实验器材
E．调节电阻箱R
S的值，使电流表指针指在
（请补充完整）
F．使电流表指针变化至某一适当位置
G．记下电阻箱上电阻读数
实验操作的合理次序是：
（填字母）
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十七世纪七十年代，英国赛斯特城的主教约翰•维尔金斯设计了一种磁力“永动机”，其结构如图所示：在斜面顶端放一块强磁铁M，斜面上、下端各有一个小孔P、Q，斜面下有一个连接两小孔的弯曲轨道．维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个铁球，那么在磁铁的引力作用下，铁球会沿斜面向上运动，当球运动到P孔时，它会漏下，再沿着弯曲轨道返回到Q，由于这时球具有速度可以对外做功．然后又被磁铁吸引回到上端，到P处又漏下…对于这个设计，下列判断中正确的是（ ）
A．满足能量转化和守恒定律，所以可行
B．不满足热力学第二定律，所以不可行
C．不满足机械能守恒定律，所以不可行
D．不满足能量转化和守恒定律，所以不可行
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