2 . 如图，水平轨道ABC左端固定有一竖直挡板，右端平滑连接一半径为R=0.4m的竖直光滑半圆弧轨道CDE，水平轨道BC段粗糙、长度为L=2m，且除轨道BC段外其它轨道均光滑。轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端连接一质量为m=lkg的物块N并静止在水平轨道AB段上，另有一质量也为m=1kg的物块M从水平轨道的B点左侧以的初速度向左运动并与物块N发生完全非弹性碰撞（时间极短）但不粘连。弹簧始终在弹性限度内，物块M和N均可视为质点，重力加速度大小取。
（1）求弹簧所能获得的最大弹性势能；
（2）若物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数为，求物块M运动到半圆弧轨道CDE与圆心O等高的D点时对轨道的压力；
（3）若物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数可调，要使物块M能进入半圆弧轨道CDE且在半圆弧轨道CDE上运动时不脱离轨道，求物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数的取值范围。

3 . 干电池在长期使用后，电动势和内阻会发生改变。某实验小组为测量旧干电池的电动势 E和内阻r，准备了同规格的一节新电池，已知该新干电池电动势为E₀=1.5V，内阻很小可忽略不计。设计电路如图所示，主要实验步骤如下：

①先将新电池接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器R使电流表满偏，示数为I_m，标记滑动变阻器R 滑片的位置为1；
②再次调节滑动变阻器R使电流表半偏，标记滑动变阻器R滑片的位置为 2；
③断开开关S，仅将电路中的新电池换为旧电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R滑片的位置分别为1和2，对应电流表的示数分别为 I₁和I₂。
回答下列问题：
(1)在步骤①中，闭合开关S前，应将滑动变阻器R的滑片置于最_________（选填“左”或“右”）端；
(2)实验中，电流表的量程为0~300mA，则滑动变阻器选择下列选项中的         （选填序号）最合理；

A．0~10Ω

B．0~50Ω

C．0~100Ω

D．0~200Ω

(3)通过该实验测得旧电池的电动势E=_________，内阻r=_________（用E₀、I_m、I₁、I₂表达）。
(4)步骤③中，因为学生粗心将滑动变阻器R的滑片滑到了标记2 偏左一些的位置，那么此操作使得旧电池的电动势E测量结果_________（选填“偏大”或“偏小”）。

5 . 某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取。

(1)开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。感光痕迹间的时间间隔________，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为________（计算结果保留3位有效数字）。

经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。在OE段，系统动能的增加量________，重力势能的减少量________，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留3位有效数字）
(2)选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式________即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母M、m、d、k、g、的表达式表示）。

6 . 如图甲，水平面上的O点处锁定一小物块A，其左端通过绝缘轻绳绕过光滑定滑轮与固定光滑斜面上的不带电小物块B连接，滑轮左侧轻绳与斜面平行且足够长，右侧轻绳水平。以O点为原点建立水平坐标轴Ox，A与水平面间的动摩擦因数µ随位置x的变化关系图像如图乙所示。已知斜面倾角，A、B的质量均为，A的电荷量，A处于电场强度大小、方向水平向右的匀强电场中。取。
（1）求轻绳的拉力大小；
（2）求解除A的锁定瞬间，轻绳的拉力大小；
（3）解除A的锁定后，在A的速度达到最大时立即撤去电场，求A向右运动能到达的最远位置的坐标。