伽利略理想斜面实验是16世纪力学发展的重要起点，如图，小球从左斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升，斜面上先后铺垫三种粗糙程度不同的材料时，小球沿右侧斜面上升的的最高位置依次为图中1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到最直接的结论是( )
A.粗糙程度越低，小球上升的位置越高，如果光滑小球，则能够到达与O点等高处
B.如果小球受平衡力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D.如果小球受力一定时，质量越大，它的加速度越小
如图所示，两根间距为L的光滑金属导轨CMM′P′P、DNN′Q′Q固定放置，导轨MN左侧部分向上弯曲，右侧水平。在导轨水平部分的左右两端分布着两个匀强磁场区域MM′N′N、P′PQQ′，区域长度均为d，磁感应强度大小均为B，Ⅰ区方向竖直向上，Ⅱ区方向竖直向下，金属棒b静止在区域Ⅱ的中央，b棒所在的轨道贴一较小的粘性纸片（其余部分没有），它对b棒的粘滞力为b棒重力的k倍，现将a棒从高度为h0处静止释放，a棒刚一进入区域Ⅰ时b棒恰好可以开始运动，已知a棒质量为m，b棒质量为2m，a、b棒均与导轨垂直，电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，则
(1)h0应为多少？
(2)将a棒从高度小于h0的某处静止释放，使其以速度v1（v1为已知量）进入区域Ⅰ，且能够与b棒发生碰撞。求从开始释放a棒到a、b两棒刚要发生碰撞的过程中，a棒产生的焦耳热。
(3)调整两磁场区域间的距离使其足够远（区域大小不变），将a棒从高度大于h0的某处静止释放，使其以速度v2（v2为已知量）进入区域Ⅰ，经时间t0后从区域Ⅰ穿出，穿出时的速度为
v2，请在同一直角坐标系中画出“从a棒进入磁场开始，到a、b两棒相碰前”的过程中，两棒的速度—时间图象（必须标出t0时刻b棒的速度，规定向右为正方向）。
如图所示，AB、CD两直线间的区域相距为２L，其间存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方电场的场强E1方向竖直向下，PT下方电场的场强E2方向竖直向上，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起由Q到P点间的带电粒子依次以相同的初速度V0沿水平方向垂直射入匀强电场E2中，若从Q点射入的粒子，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的Ｍ点水平射出，其轨迹如图，若MT两点的距离为L/2，不计粒子的重力及它们间的相互作用．试求：
（1）电场强度E1与E2；
（2）在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出，这些入射点到P 点的距离有什么规律？
（3）有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正三角形容器，在其边界正中央开有一小孔S，将其无缝隙的置于CD右侧，若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中，欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出（粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电荷量损失），并返回Q点，需在容器中加上一个如图所示的匀强磁场，粒子运动的半径小于a，则磁感应强度B的大小应满足什么条件？
探究“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中，某次实验中用秒表记下了单摆振动40次的时间如图甲所示，由图可读出时间为______s。某次实验中没有游标卡尺和螺旋测微器，无法直接测量球的直径，测得绳长为L1，悬挂点到球的下端长度为L2，则摆长L＝__________（用L1和L2表示）。以摆长L作为横坐标，周期的平方T2作为纵坐标，斜率k＝______。（用物理量g、L、T表示）。T2与L的关系如图乙所示，则当地重力加速度为___________（保留两位小数）。
遥控电动玩具车的轨道装置如图所示，轨道ABCDEF中水平轨道AB段和BD段粗糙，AB=BD=2.5R，小车在AB和BD段无制动运行时所受阻力是其重力的0.02倍，轨道其余部分摩擦不计。斜面部分DE与水平部分BD、圆弧部分EF均平滑连接，圆轨道BC的半径为R，小段圆弧EF的半径为4R，圆轨道BC最高点C与圆弧轨道EF最高点F等高。轨道右侧有两个与水平轨道AB、BD等高的框子M和N，框M和框N的右边缘到F点的水平距离分别为R和2R。额定功率为P，质量为m可视为质点的小车，在AB段从A点由静止出发以额定功率行驶一段时间t（t未知）后立即关闭电动机，之后小车沿轨道从B点进入圆轨道经过最高点C返回B点，再向右依次经过点D、E、F，全程没有脱离轨道，最后从F点水平飞出，恰好落在框N的右边缘。
（1）求小车在运动到F点时对轨道的压力；
（2）求小车以额定功率行驶的时间t；
（3）要使小车进入M框，小车采取在AB段加速（加速时间可调节），BD段制动减速的方案，则小车在不脱离轨道的前提下，在BD段所受总的平均制动力至少为多少。
卡帕多西亚是著名的热气球旅游圣地，乘坐热气球，山峦起伏，沟壑纵横，一片又一片的“石柱森林”可以尽收眼底。如图所示，总质量为820 kg的热气球正在空中以0.5 m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在不改变空气对气球作用力的前提下扔掉一些压舱物，使气球竖直向上做匀加速直线运动，在4 s的时间内上升了4 m。
（1）求匀加速过程的加速度大小和4 s末的速度大小；
（2）求压舱物的总质量；
（3）在4 s末立即完成操作，减小空气作用力并保持气球总质量不再改变，使气球做匀减速直线运动，又上升9 m后速度减为零。求匀减速阶段的空气作用力大小。（重力加速度g＝10 m/s2）
