5．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合外力對小車所做功與它動能變化的關(guān)系．圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．

①該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為O點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測量這5個(gè)點(diǎn)到O之間的距離，并計(jì)算出它們與O點(diǎn)之間的速度平方差△v²（△v²=v²-v₀²），填入下表：

點(diǎn)跡	s/cm	△v 2/m2•s-2
O	/	/
1	1.60	0.04
2	3.60	0.09
3	6.00	0.15
4	7.00	0.18
5	9.20	0.23

請以△v²為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v²-s圖象．若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為0.24N．
②實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)測力計(jì)讀數(shù)大于通過計(jì)算得到的小車所受的合外力，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是沒有平衡摩擦力．

4．在“探究恒力做功與動能改變間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用圖1所示裝置的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）若用砂和小桶的總重力表示小車受到的合力，為了減少這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，必須：①使長木板左端抬起一個(gè)合適的角度，以平衡摩擦力；
②滿足條件，小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”）；
③使拉動小車的細(xì)線（小車-滑輪段）與長木板平行．
（2）要驗(yàn)證合外力做功與動能變化間的關(guān)系，除了要測量砂和小砂桶的總重力、測量小車的位移、速度外，還要測出的物理量有小車質(zhì)量；如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖2所示，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度v_c表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）${v}_{C}^{\;}=\frac{{s}_{2}^{\;}+{s}_{3}^{\;}}{2T}$．
（3）若已知小車質(zhì)量為M、砂和小砂桶的總質(zhì)量為m，打B、E點(diǎn)時(shí)小車的速度分別v_B、v_E，重力加速度為g，探究B到E過程合外力做功與動能變化間的關(guān)系，其驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為$mg（{s}_{2}^{\;}+{s}_{3}^{\;}+{s}_{4}^{\;}）=\frac{1}{2}M{v}_{E}^{2}-\frac{1}{2}M{v}_{B}^{2}$．（用M、m、g、s₁～s₅、v_B、v_E表示）

3．如圖甲所示，兩平行金屈板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓U兩板間電場可看作是均勻的，且兩極板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN 的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線00'垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10^-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場中，已知每個(gè)粒子的速度v₀=10⁵m/s，比荷q/m=10⁸ C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．
（1）試求帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度；
（2）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時(shí)間后又射出磁場．求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間和最短時(shí)間；
（3）試求從電場射出的帶電粒子進(jìn)入磁場后從磁場左邊界射出區(qū)域的寬度．

2．如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長L=1m．間距d=$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$m，兩金屬板間電壓U_MN=1×10⁴ V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B₁，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B₂，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為$\frac{2}{3}$m．現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m=3×10^-10 kg，帶電量q=+1×10^-4 C，初速度v₀=1×10⁵ m/s．
（1）求帶電粒子從電場中射出時(shí)的速度v的大小和方向；
（2）若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁；
（3）若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B₂應(yīng)滿足的條件．

1．在絕緣光滑的水平面上放有一質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框cdef，線框的總電阻為R，xOy是一建立在該水平面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系，線框所在空間存在著方向垂直于xOy平面的磁場，在坐標(biāo)為（x，y）處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=B₀+kx，式中B₀、k均為常數(shù)．t=0時(shí)刻，線框的cd邊位于x=0處且線框處于靜止，如圖所示，從t=0時(shí)刻開始，給線框施一沿x軸正方向的外力，使線框以加速度a向右做勻加速運(yùn)動．試求在t=t₀時(shí)刻：
（1）線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大�。�
（2）沿x軸正方向的水平外力的大�。�

20．細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10^-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層間的電壓達(dá)到0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場為勻強(qiáng)電場，則鈉離子在滲透時(shí)（　　）

	A．	膜內(nèi)電場強(qiáng)度約為5×105V/m
	B．	膜內(nèi)電場強(qiáng)度約為2×105V/m
	C．	每個(gè)鈉離子沿電場方向透過膜時(shí)電場力做功約為6.4×10 -20J
	D．	每個(gè)鈉離子沿電場方向透過膜時(shí)電場力做功約為1.6×10 -19J