(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1＝180km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m(如图所示)，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？
某高速公路转弯处修成一定的倾角θ以利于车辆转弯，弯道半径R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为μ=0.8。
(1)汽车若以15m／s的速度行驶，在弯道上没有左右滑动趋势，则路面的设计倾角θ的正切值应为多大?
(2)若θ=37°，汽车的质量为2000kg，当汽车的速度为30m/s时车并没有发生侧向滑动，求此时地面对汽车的摩擦力的大小和方向。(g=10m／s2)
小船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m／s，船在静水中的速度是4m／s，求：
①当小船的船头始终正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？
②要使小船到达正对岸，小船应如何行驶？耗时多少？
如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg的薄板，板上有质量m=1kg的物块，两者以v0=4m/s的初速度朝相反方向运动．薄板与物块间有摩擦且薄板足够长，求：
①当物块的速度为3m/s时，薄板的速度是多少？
②物块最后的速度是多少？
MN为水平放置的光屏，在其正下方有一半圆柱形玻璃砖，玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O，平面ab与屏间距离为
，整个装置的竖直截面图如图所示。在O点正下方有一光源S，发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上。现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度
缓慢转动，在光屏上出现了移动的光斑。已知单色光在这种玻璃中的折射率为
，求：
①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失；
②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中，光斑在屏上移动的距离
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