在工业中有一种感应控制装置，利用它进行如图情景演示．两根间距为L=5m的光滑平行金属导轨，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨处在磁感应强度为B=0.4T的竖直向上的匀强磁场中，弯曲部分都不在磁场中．有两根金属棒垂直导轨放置，其中a棒质量为M=2kg，电阻为R=2Ω；b棒被感应控制装置固定在水平导轨上，距离水平导轨左端s=2m，b棒质量为m=1kg，电阻也为R=2Ω．现在a棒从左端弯曲导轨高H处静止释放，当a棒即将与b棒相碰时（已知此时a棒的速度v=2m/s），感应控制装置立即放开b棒，让它可以在导轨上自由运动，然后a与b发生弹性正碰．感应控制装置始终对a棒的运动没有任何影响，导轨足够长．则求：
（1）最终稳定后a棒的速度大小；
（2）a与b碰撞后的瞬间，b棒的速度大小；
（3）a棒的释放高度H．

（2008?增城市模拟）在建筑工地上有一种打夯机，其结构原理如图所示，用一长为L的连杆（质量可忽略）一端固定一质量为m的铁块，另一端固定在电动机的转轴上．铁块m可在竖直平面内做圆周运动，当旋转的角速度达到一定的数值，可使质量为M（不包括铁块质量m）的打夯机离开地面，然后砸向地面，从而起到夯实地基的作用．求
（1）m运动至什么位置时打夯机对地面的压力最大？
（2）电动机的最小角速度．

（1）市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇．某物理研究性学习小组想测电风扇正常运行时的机械功率．于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但是其他字迹不清楚．该研究性学习小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池，并从电风扇装电池处的正、负两极各接出一条引线．提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒．

①该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程：
A、按事先设计的电路连接各元件，并使滑片处于使电路电阻最大处；
B、合上开关，使滑片从最左端开始缓慢移动，使电压表和电流表都有明显读数，但电风扇并未转动，读出此时的电压表和电流表读数U₀、I₀；
C、；
D、用测得的量表示出电动机正常运转时机械功率的表达式为．
②按上述实验过程，本实验的电路图应选择（填“甲”或“乙”）．
③如果你家买了台电风扇，接上电源后，启动风扇开关，风扇电动机不运转，你能分析一下原因吗？至少写出两种原因，并说明检测方法．
（2）质谱仪是利用电、磁分离并测定带电粒子质量的仪器．其原理是利用带电粒子在电、磁场中的运动规律，计算它的比荷．某实验探究小组设计了以下两种实验方案：
方案一：带电粒子先穿过一个电场强度为E、磁感应强度为B的正交匀强电、磁场，正好做匀速直线运动；若取消电场，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为．
方案二：带电粒子先经过电压U的加速，然后垂直于磁感线射入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为．

磁体有N、S两极，限正负电荷有很大的相似性，人们假定在一根磁棒的两极上有一种叫做“磁荷”的东西，当磁极本身的几何线度远比它们之间的距离小的多时，将其上的磁荷叫做点磁荷．磁的库仑定律是：两个点磁荷之间的相互作用力F沿着它们之间的连线，与它们之间的距离r的平方成反比，与它们磁荷的数量q₁、q₂的乘积成正比．用公式表示为F=

kqm1qm2

r2

，公式中的比例系数k=10^-2wd/（A?m），则磁荷的数量q的国际单位是（　　）