如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内，筒的侧壁为绝缘体，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2。闭合电键前，DM间距l1=5μm，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）。在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，DM间距l2=4μm，此时安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V。
（1）求出活塞受到的电场力大小F（大气压强
，活塞移动前后气体温度不变) ；
（2）求出活塞D所带电量q；
（3）一段时间后，一个电阻发生故障，安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3. 2V，请判断是哪个电阻发生了故障？是短路还是断路？筒内气体压强变大还是变小？
（4）已知R3＝4Ω，能否求出R1、电源电动势E和内阻r的阻值？ 如果能，求出结果，如果不能，说明理由。
如图所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，水平滑道BC与半径为1.6 m的1/4圆弧滑道CD相切，DE为放在水平地面上的海绵垫。某人从坡顶滑下，经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s，在C点做平抛运动，最后落在海绵垫上E点。人的质量为70kg，在BC段的动摩擦因数为0.2。问：
（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是多少？
（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是多少？
（3）若BC取最大值，则DE的长是多少？
如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L＝0.20 m，电阻R＝10 W，有一质量为m＝1kg的金属棒平放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=5T，现用一外力F沿轨道方向拉金属棒，使之做匀加速运动，加速度a＝1m/s2，试求：
（1）力F与时间t的关系。
（2）F＝3N时，电路消耗的电功率P。
（3）若外力F的最大值为5N，为求金属棒运动所能达到的最大速度，某同学解法为：先由（1）中的结果求出F＝5N时的时间t，然后代入
求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。
如图所示，质量m=1Kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成α＝37°角，斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数μ＝0.75。小球受水平向左的拉力F=1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑（
，
），求
（1）小球运动的加速度大小；
（2）小球运动到斜杆底端时的速度大小。
一组同学用DIS研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下：
A．有同学认为：弹簧振子的质量越大，惯性越大，周期也应该越大．也有同学认为周期跟劲度系数有关。
B．设计实验：装置如图甲。准备选用的器材有：力传感器、质量为m0的钩码若干个，劲度系数为K的轻质弹簧若干个（已知n个劲度系数为
的弹簧串联后的劲度系数为
）
C．实验过程如下：
用力将钩码向下拉一段距离后放手，钩码上下振动，力传感器上显示出力随时间的变化关系（如图乙），改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验，得到表一、表二的数据：
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善。问：
（1）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是： 、 。
（2）用力传感器观测力随时间的变化关系，其目的是： 。
（3）周期T与弹簧振子质量的关系是： 。
周期T与弹簧劲度系数的关系是： 。
（4）如果
，则周期表达式
。
某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验，实验装置如左图。
（1）用电流传感器和电压传感器（图中电流表和电压表）测量的是电动机__________电流电压值（填“输入”或“输出”）
（2）下图是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移——时间图线，同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变，约为0.14A和3.3V，已知重物质量
。则在2.4～2.8s时间段，重物克服重力做功的功率为_______W；该电动机的工作效率约为________。
