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（1）在A未與B相遇前，A電勢能增量的最大值；

（2）如果要使A盡快與B相遇，t為多大？

24．（14分）如圖所示，水平桌面處有水平向右的勻強電場，場強大小E＝2´10⁴V/m，A、B是完全相同的兩個小物體，質量均為m＝0.1kg，電量均為q＝2´10^－5C，且都帶負電，原來都被按在桌面上的P點。現設法使A物體獲得和電場E同方向的初速v_A0＝12m/s，A開始運動的加速度大小為6m/s²，經t時間后，設法使B物體獲得和電場E同方向的初速v_B0＝6m/s（不計A、B兩物體間的庫侖力），求：

23．（12分）如圖所示，B是質量為2m、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質量為m的細長直桿，光滑套管D被固定在豎直方向，A可以自由上下運動，物塊C的質量為m，緊靠半球形碗放置。初始時，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸（如圖）。然后從靜止開始釋放A，A、B、C便開始運動，求：

（1）長直桿的下端第一次運動到碗內的最低點時，B、C水平方向的速度各為多大？

（2）運動過程中，長直桿的下端能上升到的最高點距離半球形碗內底部的高度。

（3）從靜止釋放A到長直桿的下端，又上升到距碗底有最大高度的過程中，C物體對B物體做的功。

你認為哪位同學的分析正確？如認為甲同學正確，求出相應的v₀值；如認為乙同學正確，說明理由。

22．（12分）如圖所示，AB為半環ACB的水平直徑，C為環上的最低點，環半徑為R。一個小球從A點以速度v₀被水平拋出，設重力加速度為g，不計空氣阻力。

（1）要使小球掉到環上時的豎直分速度最大，v₀為多大？

（2）若v₀取值不同，小球掉到環上時的速度方向和水平方向之間的夾角就不同。

同學甲認為，總可以找到一個v₀值，使小球垂直撞擊半圓環。

同學乙認為，無論v₀取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環。

（2）若氣柱D的溫度緩慢升至127°C，D中氣體的壓強又為多大？

（3）在氣柱D的溫度由27°C升至127°C的過程中，氣體D對外做了多少功？

21．（13分）如圖所示，質量為m₁＝10kg的氣缸A倒扣在水平桌面上，內有質量為m₂＝2kg、截面積為S＝50cm²的活塞B被支柱C支撐。活塞下方的氣體與外界大氣相通，外界大氣壓強為p₀＝1.0´10⁵Pa，活塞B上方密閉有壓強p₁＝1.0´10⁵Pa、溫度為27°C的氣柱D，氣柱長l₁＝30cm，活塞B可在A中無摩擦滑動。（g取10m/s²）

（1）若氣柱D的溫度緩慢升至57°C，D中氣體的壓強為多大？

（2）用r＝1.5W的電阻器跨接于兩導軌的兩定點（如圖中的c、d，電阻器未畫出），不計其他部分的電阻，求流過電阻器的電流大小；

（3）在（2）的情況下，設外加機械功率為2W，求桿ab克服摩擦力做功的功率。

20．（9分）如圖所示，半徑各為R₁＝0.5m和R₂＝1m的同心圓形導軌固定在同一水平面上，金屬直桿ab（長度略長于0.5m）兩端架在圓導軌上。將這一裝置放在磁感應強度B＝1T的勻強磁場內，磁場方向垂直于圓軌道面鉛直向下，在外加功率的作用之下，直桿ab以w＝4rad/s的角速度繞過O點的鉛直軸逆時針旋轉。

（1）求ab中感應電動勢的大小，并指出哪端電勢較高；