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(16分)如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=lm，電阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，導軌上放一質量m=1kg的金屬桿，長度與金屬導軌等寬，與導軌接觸良好，金屬桿的電阻r=1.0Ω，導軌電阻忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=1.0T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向下．現用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開始運動．圖乙所示為通過金屬桿中的電流平方(I2)隨位移(x)變化的圖線，當金屬桿運動位移為5m時，求：

(1)金屬桿的動能：

(2)安培力的功率；

(3)拉力F的大小．

(16分)如圖所示，半徑R=0.8m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個可視為質點的質量m=1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進入圓弧軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ=45⁰，在軌道末端C點緊靠一質量M=3kg的長木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因素μ=0.3，g=10m/s².求：

（1）小物塊剛到達C點的速度大小；
（2）小物塊剛到達圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力；
（3）若長木板的長度為6m，要使小物塊不滑出長木板，
則AO連線與水平方向的最大夾角α為多少？（用
反三角函數表示）.

(16分)如圖所示，半徑R=0.8m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個可視為質點的質量m=1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進入圓弧軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ=45⁰，在軌道末端C點緊靠一質量M=3kg的長木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因素μ=0.3，g=10m/s².求：

（1）小物塊剛到達C點的速度大小；

（2）小物塊剛到達圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力；

（3）若長木板的長度為6m，要使小物塊不滑出長木板，

則AO連線與水平方向的最大夾角α為多少？（用

反三角函數表示）.