如圖所示，某學生小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：

（1）實驗明使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車動能變化的關系。

①實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙及圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有_________________。

②為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做_________運動。

③實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是____（填字母代號）。

A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動

B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰

C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動

D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力

（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖所示的紙帶。紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G。

實驗時測得小車的質量為M=200g，小車所受細繩的拉力為F=0.2N。

各計數(shù)點到O的距離為s，對應時刻小車的瞬時速度為v，小車所受拉力做的功為W，小車動能的變化為。請計算前補填表中空格（結果保留小數(shù)點后四位）。

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi) 。

（3）這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些。這一情況可能是下列個些原因造成的______________（填字母代號）。

A．在接通電源的同時釋放了小車

B．小車釋放時離打點計時器太近

C．平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠

D．平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大

（4）實驗小組進一步討論認為可以通過繪制圖線來分析實驗數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖中標出對應的坐標點，并畫出圖線。

分析圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結論。這種方案中直線斜率表達式為k=____________（用題目中相關物理量字母表示）。

如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點，C為軌道的最高點。一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點出發(fā)，經(jīng)過B點滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點，之后落回到水平軌道AB上的D點處。g取10m/s2，求：

（1）落點D到B點間的距離；

（2）小物塊經(jīng)過B點時的速度大��；

（3）小物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)。

如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成30?角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒質量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止。g取10m/s2，求：

（1）通過棒cd的電流I的大��； （2）棒ab受到的力F的大小； （3）棒ab運動速度的大小。

如圖所示，質量為m的由絕緣材料制成的球與質量為M=19m的金屬球并排懸掛，擺長相同，均為l�，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放，擺至最低點與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球總能在下一次碰撞前停在最低點處，重力加速度為g。求：

（1）第一次碰撞前絕緣球的速度v0；

（2）第一次碰撞后絕緣球的速度v1；

（3）經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于37°

（你可能用到的數(shù)學知識：sin37°=0.6，cos37°=0.8，0.812=0.656，0.813=0.531，0.814=0.430，0.815=0.349，0.816=0.282）

1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運動特點，解決了粒子的加速問題�，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和醫(yī)學設備中。

某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示，圖乙為俯視圖�；匦�加速器的核心部分為D形盒，D形盒裝在真空容器中，整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中，磁場可以認為是勻強磁場，且與D形盒盒面垂直。兩盒間狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。質子從粒子源A處進入加速電場的初速度不計，從靜止開始加速到出口處所需的時間為t。已知磁場的磁感應強度為B，質子質量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源，其電壓為U。不考慮相對論效應和重力作用。求：

（1）質子第1次經(jīng)過狹縫被加速后進入D形盒運動軌道的半徑r1；

（2）D形盒半徑為R；

（3）試推理說明：質子在回旋加速器中運動時，隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道半徑之差是增大、減小還是不變?

如圖所示，一段長方體金屬導電材料，厚度為a、高度為b、長度為l，內(nèi)有帶電量為e的自由電子。該導電材料放在垂直于前后表面的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應強度為B。當有大小為I的穩(wěn)恒電流垂直于磁場方向通過導電材料時，在導電材料的上下表面間產(chǎn)生一個恒定的電勢差U。求解以下問題：

（1）分析并比較上下表面電勢的高低；

（2）該導電材料單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量n。

（3）經(jīng)典物理學認為金屬導體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流，而金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。設某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質量為m，帶電量為e，自由電子連續(xù)兩次碰撞的時間間隔的平均值為t。試這種金屬的電阻率。

物體靜止在斜面上，以下的幾種分析中正確的是 ( )

A．物體所受到靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力

B．物體所受重力沿垂直斜面的分力就是物體對斜面的壓力

C．物體所受重力的反作用力就是斜面對它的靜摩擦力和支持力這兩個力的合力

D．物體所受支持力的反作用力就是物體對斜面的壓力

關于相互接觸的兩個物體之間的彈力和摩擦力，以下說法中正確的是 ( )

A.有彈力必有摩擦力

B.有摩擦力必有彈力

C.摩擦力的大小一定與彈力成正比

D.以上說法都不正確

關于重力，下列說法中正確的是（ ）

A．靜止的物體受重力，運動的物體不受重力

B．向下運動的物體受重力，向上運動的物體不受重力

C．受重力的物體對地球也有吸引力

D．以上說法都不正確

下列關于力的說法中，正確的是（ ）

A．分力必小于合力

B．物體受幾個力作用時，運動狀態(tài)一定發(fā)生改變

C．重力的施力物體是地球

D．滑動摩擦力方向一定與物體運動方向相反