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（12分）如圖所示是一個模擬風洞中的實驗，空氣壓縮機在風洞可形成豎直向上的均勻氣流。將一質量m=2kg的圓球套在與水平面成37°角的細直桿上，直桿固定不動，球內壁與桿間動摩擦因數μ=0.5，將此裝置置于風洞中，氣流可對球施加豎直向上的恒力F，某時刻由靜止釋放小球，經t=1s，小球通過的位移為S=0.5m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小球運動的加速度大小；

（2）求恒力F的大小；

（3）求運動1s內，小球機械能的變化量ΔE；

如圖12所示，一傾角為α的光滑斜面固定在水平地面上，質量m＝1 kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，到達B點時立即撤去拉力F。此后，物體到達C點時速度為零。每隔0.2 s通過傳感器測得物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數據。求：

圖12

(1)恒力F的大小；

(2)撤去外力F的時刻。

兩條彼此平行間距l＝0.5m的光滑金屬導軌水平固定放置，導軌左端接阻值R＝2Ω 的電阻，右端接阻值R_L＝4Ω的小燈泡，如圖（a）所示．在導軌的 MNQ P矩形區域內有豎直向上的勻強磁場，MP的長d＝2m ，MNQP區域內磁場的磁感應強度B隨時間t變化如圖（b）所示．垂直導軌跨接一金屬桿，金屬桿的電阻r＝2Ω，兩導軌電阻不計．在t＝0時，用水平恒力F拉金屬桿，使金屬桿由靜止開始從GH 位置向右運動，當金屬桿從GH位置運動到PQ位置的過程中，小燈泡的亮度一直沒有變化．求：

（1）通過小燈泡的電流I．

（2）水平恒力F的大小．