【题目】为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示。
B．第二步保持木板的倾角不变，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。打出的纸带如图丙所示：
试回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度
=_______，打点计时器打B点时滑块速度
=____________。
（2）已知重锤质量m，当地的重力加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功，还必须测出这一过程滑块________________（写出物理量名称及符号），合外力对滑块做功的表达式
=____________。
（3）测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功以及
。以v2为纵轴，以W为横轴建立坐标系，描点作出v2–W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=____________。
【答案】（1）
， 
（2）下滑的位移
， 
（3）
【解析】
(1) 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度；
(2) 根据平衡列出第一步实验中平衡的表达式，从而得出在第二步中滑块的合力，结合功的公式求出合力功，从而确定需要测量的物理量；
(3) 根据动能定理得出v2-W的表达式，结合图线的斜率求出滑块的质量。
(1)点的瞬时速度等于OB段的平均速度，则
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
；
(2) 在第一步实验中，有：Mgsinθ=f+mg，在第二步实验中，滑块的合力为F合=Mgsinθ-f=mg，则合力做功W合=F合x=mgx，由此可知，要测滑块的位移x；
(3) 根据动能定理有：
，则
，可知图线的斜率
，则滑块质量
。
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【题目】一直桶状容器的高为21，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．
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【题目】如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是（ ）
A.小球重力与电场力的关系是Eq＝
mg
B.小球在B点时，细线拉力为2mg
C.小球在A点和B点的加速度大小相等
D.如果小球带正电，还能沿AB圆弧运动
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【题目】牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”。任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律
计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为
，其中m1、m2为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量。设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R。
（1）该星球的第一宇宙速度是多少？
（2）为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强度的定义式。类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？
（3）该星球的第二宇宙速度是多少？
（4）如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R，P为球外一点，与球心间的距离为r，静电力常量为k。现将一个点电荷-q（该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功。
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【题目】用如图1所示装置探究钩码和小车（含砝码）组成的系统的“功能关系”实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。
（1）平衡摩擦力时，______（填“要”或“不要”）挂上钩码。
（2）如图2是某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz．通过测量，可知打点计时器打B点时小车的速度大小为______m/s。
（3）某同学经过认真、规范的操作，得到一条点迹淸晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图3是根据这些实验数据绘出的v2-s图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg，小车中砝码的总质量为0.100kg，取重力加速度g=9.8m/s2，根据功能关系由图象可知小车的质量为______kg．（结果保留两位有效数字）
（4）研究实验数据发现，钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量，其原因可能是______。
A.钩码的重力大于细线的拉力
B.在接通电源的同时释放了小车
C.未完全平衡摩擦力
D.交流电源的实际频率大于50Hz
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【题目】某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：
A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；调整光电门与斜面垂直；
B．取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，接通光电门电源，然后让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门的时间t
C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．
回答下列问题：
（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；
（2）若要验证动能定理的表达式，已知遮光条的宽度d，还需测量的物理量有______；（多选项）
A．悬挂钩码的总质量m
B．长木板的倾角θ
C．小车的质量M
D．释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L
E．释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L
（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为g）
（4）本实验采用光电门测速，造成速度测量误差，具体的原因是__________________
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【题目】分子力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与横轴交点的坐标为r0，两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近。在此过程中，下列说法错误的是（ ）
A.r=r0时，分子势能最小
B.r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，分子势能减小
C.r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能减小
D.r>r0阶段，F先增大后减小
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【题目】如图所示，三个质量相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则（ ）
A．落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电
B．三小球在电场中运动时间相等
C．三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkC
D．三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA
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【题目】如图所示，平面直角坐标系的Y轴竖直向上，在第二、三象限内有沿Y轴正方向的匀强电场E1，第一、四象限内有沿x轴负方向的匀强电场E2，第二象限内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。有一质量m=1×10－5kg、电荷量q=4×10－5C的带正电小球，自P点沿与＋Y轴成37°角以v0=3m/s的速度射入第三象限，沿直线从Q点进入第二象限，又从y轴上的F点（图中未画出）沿水平方向进入第一象限，最后恰好经过P点。已知OP间距为d=0.08m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，求：
(1)电场强度E1的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)电场强度E2的大小。
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