（20分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m,电量为-q。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝30°。绳长为l，AO＝CO＝DO＝l，OD水平，OC竖直。求：
(1)电场强度E
(2)当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力(计算结果可带根号)。
（16分）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时， 弹簧的压缩量为x0，如右图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为M，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．物块向上运动到达的最高点与O点的距离h＝
x0．求M与m的关系式。
（14分）一质量为m=2kg的木块放在水平地面上，如图所示。在力F作用下从静止开始匀加速运动，经时间t撤去力F，木块作匀减速运动直到停止。从木块开始运动起计时，下表给出了某些时刻木块的瞬时速度。
|
时刻（s） |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
9.0 |
11.0 |
|
速度（m/s） |
4.0 |
8.0 |
12.0 |
14.0 |
10.0 |
6.0 |
2.0. |
根据表中的数据通过分析、计算下列问题：
（1）木块与地面间的动摩擦因数μ
（2）力F大小
（3）木块通过的总路程是多少？
（8分）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m＝0.5 kg)、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：
(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现m1下降m2上升；
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝________
(4)改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出________(选填“a～m′” 或“a～
”)图线；
(5)若求得图线的斜率k＝4 m/kg·s2，截距b＝2 m/s2，沙袋的质量m1＝________kg，m2＝________kg。
(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )。
A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B．选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C．选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D．除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分, 图中背景格的边长均相等。已知 闪光频率是10Hz;,如果g取10 m/s2,求:
① 图中背景格的边长为 cm
②小球运动的水平分速度的大小是 m/s;
③小球经过B点时速度的大小是 m/s。
质量为m的人造卫星与地心距离为r时，引力势能可表示为E
=-
，其中G为引力常量，M为地球质量。已知地球半径为R,根据机械能守恒定律可得地球第二宇宙速度（可使卫星脱离地球引力的发射速度）为：
A.
B.
C.
D. 2
