（15分）如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質點的小球，小球沿S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為.已知小球質量m，不計空氣阻力，求：

(1)小球從E點水平飛出時的速度大�。�
(2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；
(3)小球從A至E運動過程中克服摩擦阻力做的功.

（18分）如圖21所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運動，使小球的轉速很緩慢地增加，當小球的轉速增加到開始時轉速的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N，求：
 
(1)線斷開前的瞬間，線的拉力大小。
(2)線斷開的瞬間，小球運動的線速度。
(3)如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊的夾角為，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點距桌邊的水平距離。

（16分）如圖1所示，一質量為m的滑塊（可視為質點）沿某斜面頂端A由靜止滑下，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數和滑塊到斜面頂端的距離的關系如圖2所示。斜面傾角為37°，長為L。有一半徑的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接，且直徑BC與水平面垂直，假設滑塊經過B點時沒有能量損失。當滑塊運動到斜面底端B又與質量為m的靜止小球（可視為質點）發(fā)生彈性碰撞（已知：，）。求：

（1）滑塊滑至斜面底端B時的速度大小；
（2）在B點小球與滑塊碰撞后小球的速度大�。�
（3）滑塊滑至光滑豎直半圓軌道的最高點C時對軌道的壓力。

如圖所示，一條長為L的細線，上端固定，將它置于一充滿勻強電場的空間中，場強大小為E，方向水平向右。已知當細線向右偏離豎直方向的偏角為θ時，帶電小球處于平衡狀態(tài)。求：

⑴小球帶電量為多少？
⑵如果使細線向右與豎直方向的偏角由θ增大為β，且自由釋放小球，則β為多大時，才能使細線達到豎直位置時，小球的速度又剛好為零？
⑶如果將小球向左方拉成水平，此時線被拉直，自由釋放小球后，經多長時間細線又被拉直？

（19分）
如圖所示，兩塊很薄的金屬板之間用金屬桿固定起來使其平行正對，兩個金屬板完全相同、且豎直放置，金屬桿粗細均勻、且處于水平狀態(tài)。已知兩個金屬板所組成的電容器的電容為C，兩個金屬板之間的間距為d，兩個金屬板和金屬桿的總質量為m。整個空間存在一個水平向里的勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度為B，磁場方向垂直金屬桿，且和金屬板平行。現(xiàn)在使整個裝置從靜止開始在該磁場中釋放。重力加速度大小為g。試通過定量計算判斷，該裝置在磁場中豎直向下做什么運動？

（10分）如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN，其電阻不計，間距d=0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B₀＝0.2T的勻強磁場中，兩金屬棒L₁、L₂平行地擱在導軌上，其電阻均為r＝0.1Ω，質量分別為M₁=0.3kg和M₂＝0.5kg。固定棒L₁，使L₂在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始運動。試求：

(1) 當電壓表讀數為U=0.2V時，棒L₂的加速度為多大；
(2)棒L₂能達到的最大速度v_m.

(8分)光滑水平面AB與豎直面的半圓形導軌在B點銜接，導軌半徑R，如圖所示，物塊質量為m，彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)剪斷細線，在彈力的作用下獲得一個向右的速度，當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點，求：

（1）彈簧對物塊的彈力做的功；
（2）物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功；
（3）物塊離開C點后落回水平面時動能的大小

(12分)質量分別為m₁、m₂的兩木塊重疊后放在光滑水平面上，如圖所示，m₁、m₂間的動摩擦因數為μ(認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)，現(xiàn)在m₂上施加隨時間t增大的力F＝kt，式中k是常數。

⑴寫出木塊m₁、m₂的加速度a₁、a₂隨時間t變化的關系式；
⑵在給定坐標系內繪出a₁、a₂隨時間t變化的圖線，圖線上若有轉折點，請在坐標軸上標注出該點對應的坐標值。

(15分)如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細環(huán)，棒和環(huán)的質量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k＞1)，斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落，假設棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失，棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，求：

⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；
⑵棒與地面第二次碰撞前的瞬時速度；
⑶從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對棒和環(huán)做的功分別是多少？

(15 分）如圖，是一段光滑的固定斜面，長度s=1m，與水平面 的傾角θ=53⁰。另有一固定豎直放置的粗糙圓弧形軌道剛好在B點與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=0.3m，O點是圓弧軌道的圓心。將一質量m=0.2kg的小物塊從A點由靜止釋放，運動到圓弧軌道最高點C點時，與軌道之間的彈力F=1N。重力加速度g=10m/s²,sin53?=0.8,cos53?=0.6，不計空氣阻力。求：

(1)小物塊運動到B點時的速度大小？
(2)小物塊從B到C的過程，克服摩擦力做的功是多少？