（12分）在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为
（单位：
），式中
。将一光滑小环套在该金属杆上，并从
处以
的初速度沿杆向下运动，取重力加速度
。求
（1）当小环运动到
时的速度大小；
（2）该小环最远能运动到的位置坐标多少？
（10分）半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接如图所示。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去。如果小球A经过N点时的速度v1= 6m/s，小球A经过轨道最高点M后作平抛运动，平抛的水平距离为1.6m，（g=10m/s2）。求：
（1）小球经过最高点M时速度多大；
（2）小球经过最高点M时对轨道的压力多大；
（3）小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少。
（10分）如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回。设起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞。减速的加速度为8 m/s2，求该人到达墙壁需要的时间为多少？
（8分）图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB，求出加速度a；
④多次重复步骤③，求a的平均值；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题：
(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示，其读数为________cm.
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a＝__________.
(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ＝____ ____.
(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)．
（8分）图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
（1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v= 。
（2）根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2= 。
（3）改变绳偏离竖直方向的角θ的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s，若以s2为纵轴，则应以___________（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0=____________（用已知的和测得的物理量表示）。
在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60º，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中（ ）
A.N点电势高于P点电势
B.N点电势为 -
C.P点电场强度大小是N点的4倍
D.检验电荷在N点具有的电势能为 -
