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有一個固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的�，F(xiàn)在最低點A給一質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度v₀，使小球沿軌道恰好能過最高點B，且又能沿BFA回到A點，回到A點時對軌道的壓力為4mg。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v₀大小;
（2）小球沿BFA回到A點時的速度大小;
（3）小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功。

（12分） 滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”，滑板運動員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動作給人以美的享受。如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37º，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點為圓心，其正上方的d點為圓弧的最高點，滑板及運動員總質(zhì)量m=60kg，運動員滑經(jīng)d點時軌道對滑板支持力用N_d表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s²，sin37º=0.6，cos37º=0.8。除下述問(2)中運動員做緩沖動作以外，均可把滑板及運動員視為質(zhì)點。

（1）運動員從bc段緊靠b處無初速滑下，求N_d的大��；
（2）運動員改為從b點以υ₀=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，則他是否會從d點滑離軌道？請通過計算得出結(jié)論。

（12分）航天宇航員在月球表面完成了如下實驗：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點，放一可視為質(zhì)點的小球，當(dāng)給小球水平初速度v₀時，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。求：

（1）月球表面的重力加速度g；
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期T。

如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m。有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑。小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點處。(g取10 m/s²)求：              

(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量.
(3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小v₀.

如圖所示，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點時的速度大小為v₀，小船從A點沿直線加速運動到B點經(jīng)歷時間為t₁，A、B兩點間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計．求：

(1)小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功W_f；
(2)小船經(jīng)過B點時的速度大小v₁；
(3)小船經(jīng)過B點時的加速度大小a.

(15分)如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g取10m/s²)．求：

（1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中克服摩擦力做的功；
（2）小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大�。�
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向。　

（12分）如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓�。ú挥嬁諝庾枇Γ�進入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，，小球到達A點時的速度 v="4" m/s 。取g ="10" m/s²，求：

（1）小球做平拋運動的初速度v₀
（2）P點與A點的高度差；
（3）小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力。

（10分）體育課上進行“爬桿”活動，使用了一根質(zhì)量忽略不計的長桿，豎直固定在地面上（如圖）。一質(zhì)量為40kg的同學(xué)（可視為質(zhì)點）爬上桿的頂端后，自桿頂由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竹桿底端時速度剛好為零。通過裝在長桿底部的傳感器測得長桿對底座的最大壓力為460N，最小壓力280N，下滑的總時間為3s，求該同學(xué)在下滑過程中的最大速度及桿長。（取g ="10" m/s²）

（10分）有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，在其圓心處固定一帶正電的點電荷，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量也為正電（其電量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷，對圓心處電荷產(chǎn)生的電場影響很小，可忽略）的小球A，圓心處電荷對小球A的庫侖力大小為F。開始小球A處在圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處，如圖所示�，F(xiàn)給小球A一個足夠大的水平初速度，小球A能在豎直圓軌道里做完整的圓周運動。

（1）小球A運動到何處時其速度最��？為什么？
（2）要使小球A在運動中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運動，小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件？

（17分）如圖所示，長12m質(zhì)量為50kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以4m/s²的加速度勻加速向右奔跑至板的右端時，立刻抱住立柱，(取g=10m/s²)試求：

(1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大�。�
(2)人在奔跑過程中木板的加速度．
(3)人從開始奔跑至到達木板右端所經(jīng)歷的時間．