某健身游戏过程可简化为以下物理模型。在平静的水面上，有一长L=12m的木船，木船右端固定一直立桅杆，木船和桅杆的总质量m₁=200kg，质量为m₂=50kg的人立于木船左端，开始时木船与人均静止，若人匀加速向右奔跑（没有打滑）到右端并立即抱住桅杆，经历的时间是t=2s，船运动中受到水的阻力是船（包括人）总重的0.1倍，g取10m/s²，求：从人起跑到抱住桅杆之前的过程中。

（1）在图中画出人的受力示意图；
（2）船的位移大小；
（3）人至少要做多少功。

质量的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力大小恒定。列车达到最大行驶速度后，某时刻司机发现前方处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，这时由于刹车所附加的制动力恒为，结果列车正好到达轨道毁坏处停下。求：
（1）列车刹车时加速度的大小；（4分）
（2）列车在正常行驶过程中所受的阻力的大小；(5分)
（3）列车的额定功率。（5分）

如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45⁰的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s²。求

（1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离（4分）
（2）小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力N_B的大小和方向？（6分）

（10分）如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s²的加速度沿杆运劝，求F的大小。

消防队员为缩短下楼时间，往往抱着一根竖直杆直接滑下．假设一名质量为60 kg的消防队员从离地面18 m的高度抱着竖直的杆先做自由落体运动，下降7.2m后立即抱紧直杆，做匀减速下滑，抱紧直杆时，手和腿对杆的压力为1800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度 g＝10 m/s².假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：
(1)消防队员下滑过程中的最大速度
(2)消防队员下滑过程中受到的滑动摩擦力
（3）消防队员着地时的速度

如图所示，木块的质量m =" 2" kg，与地面间的动摩擦因数μ= 0.2，木块在拉力F=10N作用下，在水平地面上向右做匀加速直线运动，经3s时间撤去外力F．已知力F与水平方向的夹角θ= 37°，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g 取 10 m/s²．试问：

（1）撤去外力前，物体运动的加速度大小
（2）刚撤去外力时，物体运动的速度
（3）撤去外力后，到停止滑行的距离

一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示（取sin37º=0.6  cos37º=0.8
g =10m/s²）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数

如图，一小滑块从光滑斜面上高h₀=0.8m的A点由静止滑下．斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接．长x₀=1.2m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.5，C点右侧还有一级台阶，D点右侧是较长的水平地面．台阶的高度均为h=0.2m，宽为L=0.35m．求

（1）滑块经过B点时的速度v_B
（2）滑块从B点运动到C点所经历的时间t
（3）滑块离开C点后，第一次将落在台阶还是地面上

（19分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于余轨向下的匀强电场。质量、电荷量的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数。设小物体的电荷量保持不变，取，。

（1）求弹簧枪对小物体所做的功；
（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，示CP的长度。

某学校的一个科学探究小组，以“保护高空降落的鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块内壁粗糙、带有尾翼的夹板夹住鸡蛋，夹板再用橡皮筋捆住，并保证两夹板与鸡蛋之间的正压力恒为鸡蛋重力的2倍，夹板与鸡蛋间的动摩擦因数μ=0.8，鸡蛋夹放的初始位置离夹板下端的距离s=0.45m。该小组测定，在没有任何保护装置时，鸡蛋掉到某地面上，不被摔破的最大下落高度h₀=0.1m。现将该夹板从距该地面某一高处自由落下，落下时夹板保持竖直，夹板碰地后速度立即为零，不计空气阻力，计算时鸡蛋可视为质点，g取10m/s²。

（1）求：夹板着地后，鸡蛋在夹板中滑行时的加速度大小和方向
（2）为使鸡蛋不被摔坏，该夹板刚开始下落时离该地面的最大高度H=？