如图所示，在xOy坐标平面中，有正方形区域abcd，其中的两条边界与坐标轴重合，区域内有竖直向上的匀强电场，电场强度为E。质量为m、电量为q的带电粒子，不计重力，由初速度为零经加速电场后获得速度
，并从坐标原点沿x正方向进入电场，恰好从c点飞出电场。
（1）求加速电压
（2）求ac两点间的电势差；
（3）推导证明：带电粒子在正方形区域内运动过程中，动能与电势能之和不变。
如图所示，两根相同的轻质弹簧，中间与质量为m的圆环相连于O位置，另一端各自固定在同一水平线上的P、Q两点，弹簧恰好处于原长L，圆环套在粗糙的竖直细杆上，细杆上的A、B两点关于O点对称，OA=H。现将圆环沿杆拉至A位置由静止释放，当下滑到速度最大时，弹簧与细杆间的夹角为θ，整个过程中，弹簧处于弹性限度范围内。重力加速度为g。求：
（1）圆环过O点时的加速度；
（2）圆环过B点的瞬时速度；
（3）每根轻质弹簧的劲度系数。
运动员把质量500g的足球踢出后，上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s。不计空气阻力，以最高点为零势能面，g取10m/s2。求：
（1）足球踢出时的重力势能；
（2）足球从最高点落到地面的时间；
（3）运动员踢球时对足球所做的功。
为了探究加速度与力、质量的关系
（1）小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。
①实验前，下列操作必要的是
A．选用质量不同的两辆小车
B．调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行
C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力
②他测量了两小车的位移为
，则
。
（2）小明用如图乙所示的装置进行实验
①打出的一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的A点起，每五个点取一个计数点，测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方，则小车运动的加速度为 m/s2。
②实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是丁图中的图线 （选填“1”、“ 2”、“3”）
③调整正确后，他作出的a-F图像末端明显偏离直线，如果已知小车质量为M，某次所挂钩码质量为
，则戊图中坐标
应为 ，
应为 。
为验证力的平行四边形定则，某同学将环形橡皮筋挂在弹簧秤钩上，用力拉使弹簧秤上的读数为2.00N时，将橡皮筋两端的位置画在白纸上，记为O、O′，选择合适的标度，作出橡皮筋拉力的大小和方向，记为F OO′，如图甲所示。接着他在秤钩和两支圆珠笔上涂抹少许润滑油，用两支圆珠笔和秤钩将环形橡皮筋拉成三角形，使秤钩的下端仍到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB，如图乙所示。再将环形 橡皮筋剪断，测得所受的拉力F与长度l之间的关系，如图丙所示。完成下列问题：
（1）测得OA=6.10cm，OB=8.20cm，AB=10.70cm，则FOA的大小为 N；
（2）选择相同的标度，下列按比例作出的FOA和FOB的合力F′的图示正确的是_______
（3）通过比较F′与 的大小和方向，即可得出实验结论。
某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。
（1）在选取重物时，应选择
A．20g的铁块
B．20g的铜块
C．500g的木块
D．400g的铅块
（2）安装好实验装置后，提起纸带使重物 （选填“靠近”、“远离”） 打点计时器。
