如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．
（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？
（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。
宇航员在月球表面完成下面实验：如图所示，在一固定的竖直光滑圆弧轨道内侧最低点有一小球（可视为质点），当给小球一个水平方向的初速度
时，小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r，月球的半径为R，引力常量为G．
（1）若在月球表面发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多少？
（2）月球的平均密度为多大？
质量为3 kg的物体放在水平地面上，在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动，4 s末撤去此水平恒力F．物体运动的v－t图象如图所示．求：
(1) 水平恒力F所做的功；
(2) 水平恒力F的最大功率；
(3) 物体所受的摩擦力平均功率．
沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416 km/h（约为116 m/s）．假定列车的总质量为4.40×105 kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为（结果保留二位有效数字）
如图所示，平行U形导轨倾斜放置，倾角为
，导轨间的距离
，电阻
，导轨电阻不计．匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度
，质量
、电阻
的金属棒ab垂直置于导轨上．现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为
的恒力，使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，已知当ab棒滑行
后保持速度不变，并且金属棒ab与导轨间的动摩擦因数
。 (可能用到的数据：
)
求：(1)画出金属棒匀速运动时的受力分析图并求出匀速运动时的速度大小；
(2)金属棒匀速运动时电阻R上的功率；
(3)金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量为多少？
如图所示，质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5。开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s向右运动，整个运动过程小铁块未从小车掉出。(g=10m/s2) 
求：（1） 小车与铁块共同运动的速度；
（2） 小车至少多长，铁块才不会从小车上掉下去；
（３）小铁块在平板小车上滑行的时间。