如图1所示,一小车放于平直木板上(木板一端固定一个定滑轮),木板被垫高一定角度
θ,该角度下,小车恰能做匀速直线运动(假设小车所受摩擦力与小车对木板的正压力成正比,比例系数为
μ),小车总质量为
M。

(1)请推导
θ与
μ应满足的定量关系;并分析说明若增大小车质量,仍使小车做匀速直线运动,角度
θ是否需要重新调整。
(2)如图2所示,将小车上栓一根质量不计,且不可伸长的细绳,细绳通过滑轮(滑轮与细绳之间摩擦不计)下挂一个砝码盘(内放砝码),在木板上某位置静止释放小车后,小车做匀加速直线运动。已知砝码盘及砝码的总质量为
m,求:

①a.如果
m=
M,小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值;
b.用
F表示小车所受细绳的拉力,如果要求

,此时

应该满足的条件;
②小车沿木板运动距离为
x的过程中,其机械能的变化量Δ
E。