1 . 如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度，轨道CD足够长且倾角，A、D两点离轨道BC的高度分别为，。现让质量为的小滑块自点由静止释放。已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：
（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小；
（2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；
（3）小滑块最终停止的位置距B点的距离。

2 . 如图所示，水平轨道与固定在竖直面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB在B处平滑连接，圆弧轨道在B点切线水平，一轻弹簧放在水平轨道的左侧，弹簧的左端与固定挡板连接，水平轨道CD段粗糙，其它部分光滑，用质量为m的物块P向左压缩弹簧再由静止释放，同时将质量为m的物块Q在圆弧轨道的最高点A由静止释放，两物块刚好在CD中点相碰并粘在一起，然后向右运动，并刚好滑到A点，两物块在CD段与轨道间的动摩擦因数均为0.5，CD部分长为R，不计物块大小，重力加速度为g，求：
（1）物块Q第一次滑到圆弧的最低点B时对轨道的压力多大；
（2）Q与P相碰前一瞬间，Q的速度多大；
（3）弹簧开始被压缩具有的弹性势能多大。

3 . 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段与水平面夹角均为θ的光滑的斜面，底部与水平面平滑相接，粗糙水平段BC的长度。一运动员从P点以的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量，，，g取10m/s²，求：（结果可带根号）
（1）运动员第一次经过B点和C点的速度v_B，v_C；
（2）滑板与BC之间的动摩擦因数μ；
（3）运动员最后静止的位置与C点之间的距离x。
   

5 . 如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为E_p，已知小球与BC间的动摩擦因数μ＝0.5求：
（1）小球达到B点时的速度大小v_B；
（2）水平面BC的长度s；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度v_m。

6 . 如图甲所示，粗糙的平直轨道与半径为R的光滑半圆形竖直轨道平滑连接，可视为质点、质量为m的滑块A放在光滑水平面上，滑块A与平直轨道间的动摩擦因数为，平直轨道的长度为L。先用手控制物块A使其压缩一根轻质弹簧（弹簧左端固连于墙，弹簧长度小于L），然后松手释放物块A，使弹簧将A弹开，物块A水平向右滑上平直轨道，滑过平直轨道后冲上半圆形轨道。在半圆形轨道最低点处有压力传感器，滑块沿半圆形轨道上滑的最大高度h与滑块通过半圆形轨道最低点时压力传感器的示数F之间的关系如图乙所示（h为相对于水平面的竖直高度），重力加速度为g。
（1）若滑块A沿半圆形轨道上滑的最大高度为R，求压缩的弹簧所储存的弹性势能；
（2）求图乙中时，F的最小值F₀；
（3）推导出的范围内，h与F的关系式；
（4）将图乙补充完整（只需画图即可）。

7 . 如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。
（1）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（2）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；
（3）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求小球从C点飞出后静止所需的时间。

8 . 如图，木板长L₁=1.0m，桌子高H=0.8m，长L₂=1.5m。可在0~60°间调节后固定。小物块质量m=0.2kg，从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数，物块与桌面间的动摩擦因数为，不计连接处能量损失。（重力加速度取；最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。
（1）当角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数；
（2）继续增大角，发现时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离。

9 . 如图所示，光滑水平面与竖直平面内的光滑半圆形导轨在B点平滑连接，半圆形导轨半径为，间的距离，一个质量为的物块在外力作用下将弹簧压缩至A处，自静止释放后恰能通过半圆轨道的最高点C，已知重力加速度。
（1）求弹簧被压缩至A点时的弹性势能。
（2）若只将间的水平面换成粗糙的，要保证物块在半圆形轨道内运动时不脱离轨道，试求物块与水平面间的动摩擦因数的取值范围。

10 . 在2022年2月8日北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，18岁的中国选手谷爱凌顶住压力，在关键的第三跳以超高难度动作锁定金牌，这也是中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v_C=20m/s的速度向右上方飞起，完成空中动作后，落在着陆坡上（无机械能损失），然后沿半径为R=45m的圆弧滑道自由滑行通过最低点F，进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知在快到F点的瞬间运动员对地面的压力为重力（含装备）的3倍，运动员在水平停止区受到的阻力为重力（含装备）的0.5倍，忽略其它运动过程中的阻力。g取10m/s²，求：
（1）运动员在F点的速度v_F的大小；
（2）水平停止区FG的最小长度L；
（3）C点与F点间的高度差h。