某物体质量为
，在光滑水平面上与运动方向相同的恒力
的作用下，发生一段位移
，速度由
增加到
。
（1）试从牛顿定律出发，导出动能定理的表达式。
（2）运用动能定理解答下面问题，有一质量
的物体，置于水平面上，在水平恒力
的作用下，使物体由静止开始运动，经过
后，撤去，问物体还能运动多长距离？已知物体与水平面间动摩擦因数为
。（
取
）
如图所示，一个不计重力的小滑轮，用一段轻绳OA悬挂在天花板上的O点，另有一段轻绳跨过该定滑轮，一端连结一个重为20 N的物体，在轻绳的另一端施加一水平拉力F=20
N，使物体处于静止状态时，求：
（1）轻绳OA与竖直方向的夹角α为多大?
（2）轻绳OA对滑轮的拉力为多大? 
用细绳AC和BC吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示， AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为100 N。为使绳子不断裂，所吊重物的质量不得超过多少? （g=10m/s2）
如图所示，条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度B的大小均为0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值v0时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间t0=4×10-6s；当粒子速度为v1时，刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3，不计粒子所受重力。求：
（1）粒子的比荷
；
（2）速度v0和v1 的大小；
（3）速度为v1的粒子从O到DD′所用的时间。
如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，框架的宽度l=0.4m、质量m1=0.2kg。质量m2=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T。对棒施加图示的水平恒力F，棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，
框架开始运动。棒与框架接触良好，设框架与水平面间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2。求：
（1）框架刚开始运动时棒的速度v；
（2）欲使框架运动，所施加水平恒力F的最小值；
（3）若施加于棒的水平恒力F为3N，棒从静止开始运动0.7m时框架开始运动，求此过程
中回路中产生的热量Q。
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