(14分)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离x将发生变化，重力加速度g=10m/s2。(结果可用根号表示)
（1）求小物块与木板间的动摩擦因数；
（2）当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。
如下图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长
=" 0.4" m ，ad和be边长
=" 0.2" m，匝数n =100匝，它在磁感应强度B =" 0.2" T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴
匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为10
V，开关S闭合时，外电路上标有“10 V，10 W”的灯泡恰好正常发光，求：
（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？
（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过
= 600时的过程中通过灯泡的电荷量？
如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距
0.50m ，左端接一电阻R=0.20
，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac以
4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（1）回路中感应电流的大小；
（2）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小．
钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为
（单位为kg/m)，摩尔质量为M(单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA，求：
(1) m克拉钻石所含有的分子数（1克拉= 0.2g）
(2）每个钻石分子直径的表达式。
如图所示，质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求：
①第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小、方向
②木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能是多少。
半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，底边水平。一束单色光竖直向下射向圆柱面，入射点为P，入射角为60o，经折射后射向底边的Q点(图中未画出).已知玻璃的折射率n=
，求：
①PQ间的距离；
②光线PQ能否在Q点发生全反射?