小鐵塊置于薄木板右端，薄木板放在光滑的水平地面上，鐵塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量。t=0時(shí)使兩者獲得等大反向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，t=t1時(shí)鐵塊剛好到達(dá)木板的左端并停止相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)與開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置相比較，下列示意圖符合實(shí)際的是

如圖甲所示，利用我們常見的按壓式圓珠筆，可以做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，先將筆倒立向下按壓然后放手，筆將向上彈起一定的高度。為了研究方便，把筆簡化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分。彈跳過程可以分為三個(gè)階段（如圖乙所示）：

①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見位置a）；

②由靜止釋放，外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞（見位置b）；

③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（見位置c）。

不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是

A．僅減少筆芯中的油，則筆彈起的高度將變小

B．僅增大彈簧的勁度系數(shù)，則筆彈起的高度將變小

C．若筆的總質(zhì)量一定，外殼質(zhì)量越大筆彈起的高度越大

D．筆彈起的過程中，彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

某同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究彈簧彈力和伸長的關(guān)系。

（1）該同學(xué)將彈簧的上端與刻度尺的零刻度對(duì)齊，讀出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)�指刻度尺的刻度值，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，依次讀出指針?biāo)�指刻度尺的刻度值，所讀數(shù)據(jù)列表如下（設(shè)彈簧始終未超過彈性限度，取重力加速度g＝9．80m/s2）：

在圖甲中，掛30g鉤碼時(shí)刻度尺的讀數(shù)為________ cm。

（2）如圖乙所示，該同學(xué)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，建立了x-m坐標(biāo)系，并描出了5組測量數(shù)據(jù)，請(qǐng)你將第2組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上（用“+”表示所描的點(diǎn)），并畫出x-m的關(guān)系圖線。

（3）根據(jù)x-m的關(guān)系圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)約為________N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

小芳和小強(qiáng)兩位同學(xué)采用了不同的實(shí)驗(yàn)方案來研究平拋運(yùn)動(dòng)。

（1）小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是________。

A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放

B．斜槽軌道必須光滑

C．斜槽軌道的末端必須保持水平

D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表

（2）小強(qiáng)同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖乙是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。則照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔Δt＝____s，小球被拋出時(shí)的水平速度v＝_____m/s。

某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系。

（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是 。

A．直流電源 B．刻度尺

C．秒表 D．天平（含砝碼）

（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是 。

A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)

B．為了增大繩子對(duì)小車的拉力

C．為了使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功

（3）為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，需要確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W= ，小車動(dòng)能變化量ΔEk= 。

（4）另一位同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中，也平衡了摩擦力，并打出了一條紙帶，但鉤碼的總質(zhì)量m沒有遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他仍然取繩子的拉力約等于鉤碼的總重力。該同學(xué)采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W，描繪出v2-W圖像。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)分析說明：該同學(xué)所描繪的v2-W圖像應(yīng)當(dāng)是直線還是曲線（不考慮空氣阻力影響）。

射擊時(shí)槍筒固定，燃?xì)馔苿?dòng)子彈加速運(yùn)動(dòng)。如果把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，子彈的加速度a＝5×105 m/s2，質(zhì)量m＝1×10-2 kg，槍筒長x＝0．64 m，阻力不計(jì)。求子彈：

（1）射出槍口時(shí)速度的大小v；

（2）所受推力的大小F。

如圖所示，光滑水平冰面上固定一足夠長的光滑斜面體，其底部與水平面相切，左側(cè)有一滑塊和一小孩（站在冰車上）處于靜止?fàn)顟B(tài)。在某次滑冰游戲中，小孩將滑塊以相對(duì)冰面v1=4 m/s的速度向右推出，已知滑塊的質(zhì)量m1＝10 kg，小孩與冰車的總質(zhì)量m2＝40 kg，小孩與冰車始終無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g＝10 m/s2，求：

（1）推出滑塊后小孩的速度大小v2；

（2）滑塊在斜面體上上升的最大高度H；

（3）小孩推出滑塊的過程中所做的功W。

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測玩具小車經(jīng)過凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0．20m）。將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖所示，托盤秤的示數(shù)為1．00kg；將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)為1．40kg；將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為1．80kg，凹形橋模擬器與托盤間始終無相對(duì)滑動(dòng)。取重力加速度g＝10 m/s2，求：

（1）玩具小車的質(zhì)量m；

（2）玩具小車經(jīng)過凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)對(duì)其壓力的大小F；

（3）玩具小車經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度的大小v。

牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月—地檢驗(yàn)”。

（1）已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請(qǐng)你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值；

（2）在牛頓的時(shí)代，月球與地球的距離r、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T等都能比較精確地測定，請(qǐng)你據(jù)此寫出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式；已知r≈3．84×108m，T≈2．36×106s，地面附近的重力加速度g＝9．80 m/s2，請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？

（3）物理學(xué)不斷詮釋著自然界的大統(tǒng)與簡約。換一個(gè)角度再來看，蘋果下落過程中重力做功，重力勢能減少。試列舉另外兩種不同類型的勢能，并說出這些勢能統(tǒng)一具有的特點(diǎn)（至少說出兩點(diǎn)）。

某滑雪場中游客用手推著坐在滑雪車上的小朋友一起娛樂，當(dāng)加速到一定速度時(shí)游客松開手，使小朋友連同滑雪車一起以速度v0沖上足夠長的斜坡滑道。為了研究方便，可以建立圖示的簡化模型，已知斜坡滑道與水平面夾角為θ，滑雪車與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，小朋友與滑雪車始終無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

（1）求小朋友與滑雪車沿斜坡滑道上滑的最大距離s；

（2）若要小朋友與滑雪車滑至最高點(diǎn)時(shí)能夠沿滑道返回，請(qǐng)分析說明μ與θ之間應(yīng)滿足的關(guān)系（設(shè)滑雪車與滑道間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等）；

（3）假定小朋友與滑雪車以1500J的初動(dòng)能從斜坡底端O點(diǎn)沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次經(jīng)過斜坡上的A點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了900J，機(jī)械能減少了300J。為了計(jì)算小朋友與滑雪車返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能，小明同學(xué)推斷：在上滑過程中，小朋友與滑雪車動(dòng)能的減少與機(jī)械能的減少成正比。請(qǐng)你分析論證小明的推斷是否正確并求出小朋友與滑雪車返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能。