(14分)如图所示，质量M＝
kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m＝
kg的小球相连，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝
N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g＝10m/s2，求：
⑴作出物体M和m的受力分析图；
⑵运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；
⑶木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等。设斜面足够长，地球表面重力加速度为g，不计空气的阻力，求：
（1）小球落到斜面所需时间t；
（2）小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量ΔE。
如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连．另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计．(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求：
(1)A、B碰后瞬间各自的速度；
(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比．
在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示。若沿此光线传播的光从光源 S 到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？
如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度 T1=300K、大气压强 P0=1.0×105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm，已知活塞面积为50cm2，不计活塞的质量和厚度。现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升，当温度上升至T2=540K时，求：
①封闭气体此时的压强；②该过程中气体对外做的功。
如图所示，半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，过最低点的半径OC处于竖直位置，在其右方有一可绕竖直轴MN（与圆弧轨道共面）转动的，内部空心的圆筒，圆筒半径
，筒的顶端与圆弧轨道最低点C点等高，在筒的下部有一小孔，距筒顶h=0.8m，开始时小孔在图示位置（与圆弧轨道共面）。现让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落，打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬间的碰撞过程中小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿圆弧切线方向的分速度不变。此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔。已知A点、B点到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角θ均为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。试问：
（1）小物块到达C点时的对轨道的压力大小是多少？
（2）圆筒匀速转动时的角速度是多少？
（3）假使小物块进入小孔后，圆筒立即停止转动且恰好沿切线方向进入圆筒内部的光滑半圆轨道，且半圆轨道与圆筒在D点相切。求：圆轨道的半径，并判断小物块能否到达半圆轨道的最高点E点，请说明理由。
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