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已知地球與火星的質(zhì)量之比是8∶1，半徑之比是 2∶1，在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱，箱子能獲得10m/s²的加速度。將此箱子送上火星表面，仍用該恒力沿水平方向拖木箱，則木箱產(chǎn)生的加速度為多大？已知木箱與地球和火星表面的動摩擦因數(shù)均為0.5，地球表面g = 10m/s²。

過山車是游樂場中常見的設施。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和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v₀= 12m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(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點時的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點D（圖中未畫出）與起點A的距離d。

如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直放置，A與圓心O等高，B為軌道的最低點，該圓弧軌道與一粗糙直軌道CD相切于C，OC與OB的夾角為53°。一質(zhì)量為m的小滑塊從P點靜止開始下滑，PC間距離為R，滑塊在CD上所受滑動摩擦力為重力的0.3倍。（sin53°，cos53°=0.6）求：

（1）滑塊從P點滑到B點的過程中，重力勢能減少多少？
（2）滑塊第一次經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小；
（3）為保證滑塊不從A處滑出，PC之間的最大距離是多少？

(19分)如圖甲所示，表面絕緣、傾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的頂端固定有彈性擋板，擋板垂直于斜面，并與斜面底邊平行。斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強磁場區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場方向垂直斜面向上，磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m。一個質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd，放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長L=0.50m。從t=0時刻開始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開始運動，當線框的ab邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力，線框繼續(xù)向上運動，并與擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程的時間可忽略不計，且沒有機械能損失。線框向上運動過程中速度與時間的關系如圖乙所示。已知線框在整個運動過程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)m=/3，重力加速度g取10 m/s²。

(1)求線框受到的拉力F的大��；
(2)求勻強磁場的磁感應強度B的大小；
(3)已知線框向下運動通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v₀-(式中v₀為線框向下運動ab邊剛進入磁場時的速度大小，x為線框ab邊進入磁場后對磁場上邊界的位移大小)，求線框在斜面上運動的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（19分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應的圓心角θ=37°，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為E=2×10⁵N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場。質(zhì)量m=5×10^-2kg、電荷量q=+1×10^-6C的小物體（視為質(zhì)點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v₀=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。設小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求彈簧槍對小物體所做的功;
（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求CP的長度。

(19分)如圖所示，AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑圓弧軌道，EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面，斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD，開始時薄木板被鎖定．一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點由靜止開始下滑，通過B點后水平拋出，經(jīng)過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定，下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達到共同速度．已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝.(g＝10 m/s²，結果可保留根號)求：

(1)物塊到達B點時對圓弧軌道的壓力大小；
(2)物塊滑上薄木板時的速度大小；
(3)達到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達到共同速度所用的時間．

如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d＝0.5 m，現(xiàn)有一邊長L＝ 0.2m、質(zhì)量m＝0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以＝7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求：

（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小F；
（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。

(18分)某校興趣小組制作了一個游戲裝置，其簡化模型如圖所示，在A點用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運動到B點后，進入半徑R=0.1m的光滑豎直圓形軌道，運行一周后自B點向C點運動，C點右側(cè)有一陷阱，C、D兩點的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長為L₁=0.5m，BC長為L₂ =1.5m，小滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s²。

（1）若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點，求小滑塊在A點彈射出的速度大��；
（2）若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運行一周離開圓形軌道后只要不掉進陷阱即為勝出。求小滑塊在A點彈射出的速度大小范圍。
（3）若小滑塊是與從光滑斜軌道E點靜止釋放的小球發(fā)生完全非彈性碰撞后，離開A點的（小球質(zhì)量與小滑塊的質(zhì)量相等，且均可視為質(zhì)點，斜軌道與水平地面平滑連接），求當滿足（2）中游戲規(guī)則時，釋放點E與過A水平面的豎直高度H的大小范圍。

(18分) 如圖，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強電場，場強大小E=10N／c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.5T一帶電量、質(zhì)量的小球由長的細線懸掛于點小球可視為質(zhì)點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運動到懸點正下方的坐標原點時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過點正下方的N點。(g=10m／s)，求：

(1)小球運動到點時的速度大�。�
(2)懸線斷裂前瞬間拉力的大��；
(3)間的距離。

如圖所示，質(zhì)量均為m的物體B、C分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相栓接，將它們放在傾角為θ的足夠長的光滑斜面上，靜止時彈簧的形變量為x₀。斜面底端有固定擋板D，物體C靠在擋板D上。將質(zhì)量也為m的物體A從斜面上的某點卣靜止釋放，A與B相碰。已知重力加速度為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。

（1）若A與B相碰后粘連在一起做簡諧運動，求AB通過平衡位置時彈簧的形變量；
（2）在（1）問中，當AB第一次振動到最高點時，C對擋板D的壓力恰好為零，求振動過程C 對擋板D的壓力最大值：
（3）若將A從距離B為9x₀。的位置由靜止釋放，A與B相碰后不粘連，但仍立即一起運動，且當B第一次運動到最高點時，C對擋板D的壓力也恰好為零。已知A與B相碰后，A、B系統(tǒng)動能損失一半，求A與B相碰后彈簧第一次恢復到原長時B的速度大小。