如下圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖．其中，傳送帶足夠長，傾角θ＝37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎起高度H＝1.8 m，與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x＝1.2 m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R；
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時(shí)間t₀.

如右圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板，軌道所在空間存在E＝4.0×102 N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量m＝0.10 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.20 m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.10 m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：

(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大��；
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功；
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能．

如圖所示，AB為半徑R＝0.8 m的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接．小車質(zhì)量M＝3 kg，車長L＝2.06 m，車上表面距地面的高度h＝0.2 m．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1 kg的滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，當(dāng)車運(yùn)行了1.5 s時(shí)，車被地面裝置鎖定．(g＝10 m/s²)試求：

(1)滑塊剛到達(dá)B端瞬間，軌道對(duì)它支持力的大��；
(2)車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離；
(3)從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大��；
(4)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離．

如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m，傾角θ=37°，BC長s=4m，CD弧的半徑為R=2m，O為其圓心，∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×10³N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=" +3×10" ^-3C的物體從A點(diǎn)以初速度v_A=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²，物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。求：

（1）物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功；
（2）物體到達(dá)B點(diǎn)的速度；
（3）通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)D點(diǎn)。

在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A，質(zhì)量為M，與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁，在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂（已知μ₂>tanθ），如圖所示。現(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上， F的數(shù)值由零逐漸增加，當(dāng)A、B將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)不再改變，設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

（1）B所受摩擦力的最大值；
（2）水平力F的最大值；
（3）定性畫出整個(gè)過程中AB的速度隨時(shí)間變化的圖象。

）如圖所示，ABC為一細(xì)圓管構(gòu)成的圓軌道，將其固定在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R（比細(xì)圓管的半徑大得多），OA水平，OC豎直，最低點(diǎn)為B，最高點(diǎn)為C，細(xì)圓管內(nèi)壁光滑。在A點(diǎn)正上方某位置有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止開始下落，剛好進(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑，不計(jì)空氣阻力。

（1）若小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)恰與管壁沒有相互作用，求小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）若小球剛好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小和軌道對(duì)小球的作用力大�。�
（3）若小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落回到A點(diǎn)，求小球剛開始下落時(shí)距離A點(diǎn)的高度。

過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v₀= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s²。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫出）與起點(diǎn)A的距離d。

（12分）如圖所示一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，滑塊從圓盤邊緣A點(diǎn)滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為α=53°，BC段斜面傾角為β=37°，滑塊與圓盤及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m�；瑝K在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s²，，。求：

（1）若圓盤半徑R=0.2m，滑塊從圓盤上滑落時(shí)圓盤的角速度ω；
（2）取圓盤所在平面為零勢(shì)能面，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能E_B；
（3）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)后0.6s內(nèi)發(fā)生的位移x_BC。

（10分）用一臺(tái)額定功率為P₀=60kW的起重機(jī)，將一質(zhì)量為m=500kg的工件由地面豎直向上吊起，不計(jì)摩擦等阻力，取g=10m/s²。求：
（1）工件在被吊起的過程中所能達(dá)到的最大速度v_m；
（2）若使工件以a=2m/s²的加速度從靜止開始勻加速向上起吊能維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）若起重機(jī)保持額定功率從靜止開始吊起工件，經(jīng)過t=1.5s工件的速度達(dá)到v_t=10m/s時(shí)工件離地面的高度h。

（12分）不可伸長的輕繩長l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球。開始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s².

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值。