（14分）中央電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶. 選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗. 其簡化模型如圖所示，AC是長度為L₁="5" m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域. 已知BC長度L₂="1" m，瓶子質(zhì)量m="0.5" kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù) 某選手作用在瓶子上的水平推力F="20" N，瓶子沿AC做直線運動，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，該選手要想游戲獲得成功，試問：

（1）推力作用在瓶子上的時間最長為多少？
（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

（8分）長為L的繩一端系于O點,另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過最高處(O點上方L處),求子彈的初速度.

如圖所示，質(zhì)量m="0.1kg" 的小球在細繩的拉力作用下在豎直面內(nèi)做半徑為r="0.2m" 的圓周運動，已知小球在最高點的速率為v₁=2m/s，g 取10m/s2．求：

（1）小球在最高點時所受拉力；
（2）小球在最低點時的速率．

如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面切于圓環(huán)的端點A，一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v₀=8.0m/s，從C點起在水平地面上向左運動，經(jīng)A點沖上半圓軌道恰好通過軌道最高點B后水平拋出，取重力加速度g=10m/s²,求：

（1）小球在軌道B點時速度大��；
（2）小球從B點飛出到落回地面時的水平距離；
（3）小球從C點起經(jīng)水平面到A時，克服摩擦力所做的功。

如圖所示，一細繩跨過裝在天花板上的滑輪，細繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體，另一端懸掛一載人的梯子，人的質(zhì)量為m，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計摩擦及滑輪與細繩的質(zhì)量，要使天花板受力為零，人應(yīng)如何運動？

（15分）如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點，C、D兩點分別位于軌道的最低點和最高點。距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的物塊，物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過t=2s時間到達平臺邊緣上的A點，此時撤去恒力F，物塊在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力。物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，空氣阻力不計，取 g=10m/s²。求

（1）物塊到達A點時的速度大小v_A。
（2）物塊到達B點時的速度大小v_B。
（3）物塊從B點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功。

如圖所示，質(zhì)量為m的b球用長h的細繩懸掛于水平軌道BC的出口C處．質(zhì)量也為m的小球a，從距BC高h的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起．已知BC軌道距地面有一定的高度，懸掛b球的細繩能承受的最大拉力為2.8mg.試問：

(1)a與b球碰前瞬間，a球的速度多大？
(2)a、b兩球碰后，細繩是否會斷裂？(要求通過計算回答)

（8分）如圖所示，水平地面上放置一個質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運動。物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運動，拉力F的大小范圍；
（2）已知m＝10 kg、μ＝0.5，g＝10 m/s²，若物體以恒定加速度a＝5 m/s²向右做勻加速直線運動，維持這一加速度的拉力F的最小值。

如圖所示，一個3/4圓弧形光滑細圓管軌道ABC，被放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點，將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的最大高度是多少？

如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC，半徑為R=0.5m，軌道在C處與粗糙的水平面相切，在D處有一質(zhì)量m=1kg的小物體壓縮著彈簧，在彈力的作用下以一定的初速度水平向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25，物體通過C點后進入圓軌道運動，恰好能通過半圓軌道的最高點A，最后又落回水平面上的D點（g=10m/s²,不計空氣阻力），

求：(1)物體到C點時的速度 ;
（2）彈簧對物體做的功。