（10分）旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目，它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每一座椅可坐一人。启动时，座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游，如图甲所示，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成
角。当θ =37°时，（g = 9.8m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）该装置转动的角速度。
（8分）如图，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，电子电量为-1.6×10-19C。求：
（1）匀强电场的场强E的大小；
（2）两平行金属板A、B间的电势差UAB；
（6分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为： 。
（8分）某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：
（1）该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力 （填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置 细线偏离竖直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）
（2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图，悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为（ ）
A．2 B．3 C．
D．
（10分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，P为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）如图所示．(相邻记数点时间间隔为0.02s)，那么：
（1）纸带的 （用字母“P”或“C”表示）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB= ；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP= ，此过程中物体动能的增加量△Ek= ；(g取9.8m/s2)（结果保留2位有效数字）
（4）通过计算，数值上△EP △Ek（填“<”、“>”或“=”），这是因为：
。
如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）( )
A．弹簧的弹性势能一直在增大 B．小球的重力势能一直减小
C．小球的动能先增大后减小 D．小球的机械能先增大后减小
