1 . 如图所示为一游戏装置的简化图，其轨道由U型对称光滑水平圆管轨道ABCD、一段粗糙的竖直倾斜轨道DE和竖直光滑圆轨道EF组成。DE与EF轨道相切于E点。图中半圆弧型轨道BC和圆轨道EF对应的半径均为R=1m、DE的长度L=5m、倾角θ=37°、摩擦因数μ=0.8。游戏开始时，一质量为m=1kg的小球（小球直径略小于圆管口径，可视作质点）在管口A以初速度向管内运动。已知重力加速度g取10m/g²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，各轨道间平滑衔接，不计衔接处的能量损失。求：
（1）小球运动到BC圆管轨道时，受到轨道的作用力的大小；
（2）小球运动到倾斜轨道E点时，重力的功率P；
（3）若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道，小球初速度v₀的范围？

2 . 如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°，求：
（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。

3 . 如图所示，用大小为10N，方向与水平地面成37°角的拉力，使静止的物体从A点沿水平粗糙地面运动到相距15m的B点，到达B点后立即撤去，物体沿光滑圆弧形轨道恰好滑到点，C点离地高度，然后又沿圆弧轨道返回水平地面，停在了点。物体的质量为2kg，不计物体在点的动能损失，（取，，）。求：
（1）物体到达B点时的速度大小；
（2）物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功；
（3）D点到B点的距离。

4 . 如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上的A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上半径为R=0.4m的圆弧轨道，小球质量m=0.1 kg。（g=10 m/s²）
（1）若接触面均光滑，斜面高h=1.6m，求小球滑到C点时速度和对轨道的压力。
（2）若接触面不光滑，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道的压力为1N，求全过程中克服摩擦力做的功。

5 . 一绝缘“”杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内。其中MN光滑，PQ杆是粗糙的，现将质量为m的小环套在MN杆上，对小环施加一个水平向左的恒力，恒力大小为重力的。
（1）若将小环由D点静止释放，刚刚好能停在P点，求DM间的距离。
（2）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆间的动摩擦因数为μ，小环的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，求小环整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

6 . 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点正下方的P点，小球可绕O点在竖直平面内做圆周运动。现用大小为F的水平恒力将小球从P点移到轻绳与竖直方向角度为θ =37°的Q点后，撤除水平恒力，此后运动过程中轻绳始终保持张紧状态。不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8.求：
（1）水平恒力做的功；
（2）小球再次通过P点时轻绳对小球的拉力大小；
（3）要使小球能通过最高点，水平恒力F的大小必须满足的条件。

8 . 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯过程简化为以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个大小为 320 N，方向与竖直方向成37°的恒力作用，使重物离开水平地面40cm后即停止施力，最后重物自由下落把地面砸深4cm。已知重物的质量为40kg，取重力加速度g=9.8 m/s²， sin37°=0.6， cos37°=0.8.忽略空气阻力，求：
（1）两人对绳子的合力大小；
（2）重物刚落地时的速度大小；
（3）地面对重物的平均阻力。

9 . 如图所示，从A点以某一水平速度v₀抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ₁=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.2，g=10m/s²求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）小物块在B点时的速度大小v_B；
（2）小物块滑至C点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小F_N；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。

10 . 山区公路会有连续较长的下坡，有时会造成刹车失灵， 可以在长下坡公路边修建表面是粗糙的碎石沙子的“避险车道”， 其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。质量m=2.0×10³kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力， 此时速度表的示数v₁=36km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l=300m、下降高度h=30m时到达“避险车道”， 此时速度表的示数v₂=72km/h，然后冲上上坡的“避险车道”避险。（g=10m/s²）
（1）求汽车在下坡过程中所受的阻力；
（2）若“避险车道”是与水平面间的夹角为17°的上坡，汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的2倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移（sin17°≈0.3）。