如图所示为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，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为
，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为
，APD的半径为
，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为
.现有一质量为
的小环穿在滑轨上，以某一初速度从B点开始沿AB向上运动，并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为
，经过轨道连接处均无能量损失.（
，
，
，
，
，
，
）
求：（1）小球的初速度
；
（2）小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力；
（3）小球最后停在何处.
如图10所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
(1)
电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？
如图所示，一带电为q、质量为m的小物块放在一倾角为θ的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态。
（1）试在答题卷的方框中分析小物块带的电荷种类。
（2）对物块进行受力情况，在受力分析图中标上符号，并在答题卷的相应位置写上各力的名称；
（3）求出该匀强电场的电场强度E的大小。
如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=2.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。一小物块质量为m=1.2kg，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20。小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取10m/s2，试求：
（1）撤去F时小物块的速度大小；
（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功；
（3）若半圆形轨道是光滑的，其他条件不变，求当小物块到达D点时对轨道的压力大小。
如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，一小金属块以水平速度v0滑到平板车上，在0~t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，求：
（1）小金属块与平板车的质量之比
；
（2）小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数；
（3）若小金属块刚好没滑离平板车，则平板车的长度为多少。
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