(14分)如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，圆弧半径为R，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.3。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：

（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；
（2）物块在小车上由B运动到C的过程中小车相对于地面的位移是多少？

如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h＝1.6m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37^o=0.6，cos37^o=0.8， g=10m/s²。求：
⑴物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力F_N的大小；[来源:学*科*网]
⑵要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度L_AB至少要多长；
⑶若斜面已经满足（2）要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。

如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接．第一次只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep，现由静止释放A、B，B物块着地后速度立即变为0，同时弹簧锁定解除，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升．第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0．求：
⑴第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度υ1；
⑵第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度υ2．

如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径R=0.4m的半圆形轨道CD，竖直放置，其轨道内径略大于小球直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧的自然状态。用力推一质量为m=0.8kg的小球压缩弹簧到A处，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后对轨道的压力F₁=58N，水平轨道以B为边界，左侧AB段长为x=0.3m,与小球的动摩擦因素为μ=0.5，右侧BC段光滑。求（g=10m/s²）
(1) 小球进入半圆轨道C点时的速度
（2）弹簧在压缩至A点时所储存的弹性势能。
（3）小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力。

(16分)如图所示，内壁光滑的半径为R的圆形轨道，固定在竖直平面内，质量为m₁小球静止在轨道最低点，另一质量为m₂的小球（两小球均可视为质点）从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放，到最低点时与m₁发生弹性碰撞，求：

（1）小球m₂运动到最低点时的速度大小；
（2）碰撞后，欲使m₁能沿内壁运动到最高点，则m₂/m₁应满足什么条件？

目前，滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图。赛道光滑，FGI为圆弧赛道，半径R = 6.5m，G为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面，KA、DE平台的高度都为h = 1.8m。B、C、F处平滑连接。滑板a和b的质量均为m，m = 5kg，运动员质量为M，M = 45kg。
表演开始，运动员站在滑板b上。先让滑板a从A点静止下滑，t₁=0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后，运动员从b板跳到同方向运动的a板上，在空中运动的时间t₂ = 0.6s(水平方向是匀速运动)。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道，落在EF赛道的P点，沿赛道滑行，经过G点时，运动员受到滑板a的支持力N = 742.5N。(滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内，计算时滑板和运动员都看作质点，取g = 10m/s²)

(1) 滑到G点时，运动员的速度是多大?
(2) 运动员跳上滑板a后，在BC赛道上与滑板a共同运动的速度是多大?
(3) 从表演开始到运动员滑至I的过程中，系统的机械能改变了多少？

光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆形，其半径为R，固定在竖直平面内.A、B两质量相同都为m的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上.将A、B两环从图示位置静止释放，A环距离底端为2R.不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：

（1）A、B两环都未进入半圆形底部前，杆对A的作用力F；
（2）当A环下滑至轨道最低点时，A、B的速度大小；
（3）在A环下滑至轨道最低点的过程中时，杆对B所做的功W_B；

如图所示，顶端高为H=0．8m的光滑斜面与水平面成θ=30°角。在斜面顶端A点处以大小为v₀=3m/s的速度，分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球，使小球贴着斜面滑到斜面底端，试比较两个小球运动时间的长短。
有同学这样认为：两小球初速度大小相等，根据机械能守恒定律，两小球到达斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此两小球运动的时间也相等。你认为这种观点正确吗？
如认为正确，请列式计算出小球运动时间。
如认为不正确，请列式计算比较两小球运动时间的长短

为了纪念2008年奥运会的成功举办，某公司为某游乐园设计了如图所示的玩具轨道，其中EC间的“2008”是用内壁光滑、透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，AB是竖直放置的光滑圆管轨道，B、E间是粗糙的水平平台，管道B、E、C端的下表面在同一水平线上且切线均为水平方向。现让质量m=0.5Kg的闪光小球（可视为质点）从A点正上方的Q处自由落下，从A点进入轨道，依次经过圆管轨道AB、平台BE和“8002”后从C点水平抛出。已知圆管轨道半径=0.4m，“O”字形圆形轨道半径=0.02m。Q点距A点高H=5m，到达“O”字形轨道最低点P时的速度为10m/s,，取g=10m/s²。求：

（1）小球到达O字形圆形轨道顶端N点时受到的轨道的弹力；
（2）在D点正上方高度为0.038m处设置一垂直于纸面粗细可不计的横杆，若D到C的水平距离为0.1m，则小球应距A点正上方多高处释放时，才能刚好能够从横杆上越过？

如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R₁=1.0m和R₂=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩 擦因数为=，其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上，从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动。已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s²）          
求：( 1) 滑环第一次通过圆O2的最低点F处  
时对轨道的压力；
（2）滑环在克服摩擦力做功过程中所经过 
的总路程；