（Ⅰ）学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺．他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
a．用米尺测量长木板总长度l，将打点计时器固定在长木板上．然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图1），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度h和长木板底端A与墙角C之间的距离s；
b．将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图，A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点．
现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：x₁、x₂；已知交流电的频率为f，重力加速度为g．由此可求得铁块的加速度a=；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数μ=（用f、g和测得物理量的字母表示）．
（Ⅱ）某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O．
（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B．
（3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C．
①本实验必须测量的物理量是．（填序号字母，要求验证方法简洁可行）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到木板的水平距离 x
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．记录纸上O点到A、B、C的距离y₁、y₂、y₃
②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为
③若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为（用①中测量的量表示）
④若两球发生的是弹性碰撞，则还应满足的表达式为：．

如图所示，质量为m的U型金属框M′MNN′，静放在倾角为θ的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM′、NN′边相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM′，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动．若导体棒ab与MM′、NN′始终保持良好接触，且重力不计．则：
（1）当导体棒ab速度为v₀时，框架保持静止，求此时底边MN中所通过的电流I₀，以及MN边所受安培力的大小和方向．
（2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，通过底边MN的电流I多大？此时导体棒ab的速度v是多少？

如图所示，质量为m的U型金属框M′MNN′，静放在倾角为θ的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM′、NN′边相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM′，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动．若导体棒ab与MM′、NN′始终保持良好接触，且重力不计．则：
（1）当导体棒ab以速度v₀匀速时，框架保持静止，求此时ab两端的电压以及作用在ab上的拉力大小．
（2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，导体棒ab的速度v是多少？
（3）在第（1）问中，为使导体棒ab没有电流，可让磁感应强度大小随时间发生变化．设t=0时的磁感应强度大小为B₀，ab与MN相距d₀，请写出磁感应强度大小随时间变化的表达式．

如图所示，一质量m=0.5kg的“日”字形匀质导线框“abdfeca”静止在倾角a=37°的 粗糙斜面上，线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，ef与斜面底边重合，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R═0.4Ω，其余部 分电阻不计．斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L，长度IJ＞L，IJ∥ef，磁场垂直斜面向上，磁感应强度B=1T．现用一大小F=5N、方向沿斜 面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点，使线框沿斜面向上运动，ab进入磁场时线框恰 好做匀速运动．若不计导线粗细，重力加速度g=10m/s²，sin37=0.6，cos37=0.8．求：
（1）ab进入磁场前线框运动的加速度大小a．
（2）cd在磁场中运动时，外力克服安培力做功的功率P．
（3）线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中，线框中产生的焦耳热与外力F做功的比值

Q

W

．