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2011年3月11日，日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失。災后某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示。已知物體與地面之問的動摩擦因數(shù)為=0.5,g="10" m/s²。求：

【小題1】運動過程中物體的最大加速度為多少？
【小題2】距出發(fā)點多遠時物體的速度達到最大？
【小題3】物體在水平面上運動的最大位移是多少？

小明跟著爸爸蕩秋千的情景如圖13所示。設擺繩長為3m，懸點在橫梁上，小明連同底板質(zhì)量共為50kg。開始時小明在爸爸的外力作用下使擺繩與豎直方向成37°角處于靜止狀態(tài).某時刻爸爸放手讓秋千由靜止開始擺動，假設擺動過程中，小明和底板可看成質(zhì)點。當他運動到最低點時擺線拉力共為650N。取g=10m／s²，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

【小題1】秋千靜止時，小明爸爸施加的最小外力；
【小題2】取最低點為零勢能參考平面，放手前小明及底板的重力勢能；
【小題3】通過計算說明秋千第一次擺到另一側(cè)與豎直方向的最大偏角是否能達到37°?

如圖所示，在豎直向下，場強為E的勻強電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m₁和m₂（m₁＜m₂)，A帶負電，電量為q₁，B帶正電，電量為q₂。桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，求：

【小題1】在此過程中電場力所做的功為多少？
【小題2】在豎直位置處兩球的總動能為多少？
若將輕桿彎折成如圖所示的“Γ”形，兩邊互相垂直、長度均為l/2 ，兩端各固定一個金屬小球A、B，在豎直向下，場強為E的勻強電場中，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。已知A球質(zhì)量m₁＝m，電量為＋q，B球質(zhì)量m₂＝7m/2，B球也帶負電，電量為－q�，F(xiàn)將“�！毙螚U從OB位于水平位置由靜止釋放，求：
【小題3】OB桿能轉(zhuǎn)過的最大角度為127°，則該電場強度的大小為多少？
【小題4】當兩球的速度達到最大時，OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多大？

某人在距地面2.6m的高處，將質(zhì)量為0.2kg的小球以v₀ = 12m/s的速度斜向上拋出，g取10m/s²，求：
（1）人拋球時對球做的功；
（2）若不計空氣阻力，小球落地時的速度；
（3）若小球落地時的速度大小為13m/s，小球在運動過程中克服阻力做的功。

一質(zhì)量為0.5kg的物體置于光滑的水平面上，受到6 N的水平拉力從靜止出發(fā)，（取g = 10m/s²）求：
（1）物體經(jīng)2s的時間，速度能達到多大？
（2）若改用同樣大小的力豎直向上提升這個物體，它的加速度為多少？
（3）物體在（2）問中豎直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s，物體上升的高度多大？

（7分）風力發(fā)電是目前可再生能源中技術比較成熟，具有規(guī)模化開發(fā)條件和商業(yè)發(fā)展前景的發(fā)電技術。小型獨立風力發(fā)電系統(tǒng)一般不并網(wǎng)發(fā)電，只能獨立使用，單臺裝機容量通常不超過10KW。它的構(gòu)成為：風力發(fā)電機+充電器+數(shù)字逆變器。風力發(fā)電機由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。葉片用來接受風力并通過機頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子是繞組切割磁感線產(chǎn)生電能。因風量不穩(wěn)定，故小型風力發(fā)電機輸出的是13－25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流再對蓄電池充電，使風力發(fā)電機的產(chǎn)生的電能變能化學能。最后經(jīng)逆變處理后供給用戶使用。某學習小組對一小型風力發(fā)電機進行測定風速實驗：將一銅棒與風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出端構(gòu)成回路（注：風力發(fā)電機與銅棒直接相連，連接導線末畫出）如圖所示。銅棒ab長為0.5m，質(zhì)量0.2Kg，兩端用輕銅線相連。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B="2T." 當有風速4m/s吹向風葉，銅棒與豎直方向成37°角且偏向紙內(nèi)的位置時，銅棒處于受力平衡狀態(tài)。
（1）此時銅棒中通過的電流大小與方向。
（2）如風力發(fā)電機能把風能的30%轉(zhuǎn)化為發(fā)電機的機械能，發(fā)電系統(tǒng)的效率為50%（其他能量損失一概不計），已知此小型風力發(fā)電系統(tǒng)輸出電壓恒定為24V，問當銅棒與豎直方向成53°角平衡時風速為多少m/s?（g取10m/s²，ρ_空氣=1.29Kg/m³,sin37⁰=0.6,cos37⁰="0.8" ）

(10分) 如圖所示，A、B為平行板電容器，兩板相距d，接在電壓為U的電源上，在A板的中央有一小孔M（兩板間電場可視為勻強電場）．今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點，自A板上方與A板相距也為d的O點由靜止自由下落，穿過小孔M后到達距B板的N點時速度恰好為零．求：

(1) 帶電質(zhì)點的電荷量，并指出其帶電性質(zhì)；
(2) 在保持與電源相連的情況下，A板往下移的距離．質(zhì)點仍從O點由靜止自由下落，求質(zhì)點下落速度為零時距B板的距離．

如圖所示，長12m，質(zhì)量100kg的小車靜止在光滑水平地面上。一質(zhì)量為50kg的人從小車左端，以4m/s²加速度向右勻加速跑至小車的右端（人的初速度為零）。求：

【小題1】小車的加速度大��；
【小題2】人從開始起跑至到達小車右端所經(jīng)歷的時間；（3）人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功。

如圖甲所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t＝0時刻開始，物塊在按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用下向右運動，第3 s末物塊運動到B點且速度剛好為0，第5 s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10 m/s²，求：

【小題1】A、B間的距離；
【小題2】水平力F在5 s時間內(nèi)對物塊所做的功．

如圖所示，固定的光滑圓弧軌道的半徑為0.8m，點與圓心在同一水平線上，圓弧軌道底端點與圓心在同一豎直線上. 點離點的豎直高度為0.2m.物塊從軌道上的點由靜止釋放，滑過點后進入足夠長的水平傳送帶，傳送帶由電動機驅(qū)動按圖示方向運轉(zhuǎn)，不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取10m/s².

【小題1】求物塊從點下滑到點時速度的大小.
【小題2】若物塊從點下滑到傳送帶上后，又恰能返回到點，求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間.