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二、實驗題(每空2分，共10分。)
13.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，圖中所標數據為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當地重力加速度取10 m/s2，小球質量m=0.2 kg，結果保留三位有效數字)：
時刻 t2 t3 t4 t5
速度/(m/s) 5.59 5.08 4.58(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5=________m/s。
(2)從t2到t5時間內，重力勢能增加量ΔEp=________J，動能減小量ΔEk=________J。
(3)在誤差允許的范圍內，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”或“=”)，造成這種結果的主要原因是______________________ 。
三、計算題(4小題，共42分。要求寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案而未寫出演算過程的不能得分，有數值計算的題，答案必須寫出數值和單位。)
14.(10分)如圖所示，一質量為m=1.0×10-2 kg、帶電荷量為q=1.0×10-6 C 的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，假設電場足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成60°角。小球在運動過程中電荷量保持不變，重力加速度取g=10 m/s2。
(1)判斷小球帶何種電荷。
(2)求電場強度E的大小。
(3)若在某時刻將細線突然剪斷，求小球運動的加速度a。
15.(10分)如右圖所示， 是半徑為 的 圓弧形光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度為 ，今有一質量為 、帶正電 的小滑塊，(體積很小可視為質點)，從 點由靜止釋放，滑到水平軌道上的 點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為 ，求：
(1)滑塊通過 點時的速度大小;
(2)水平軌道上、兩點之間的距離。
16.(10分如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相切，半圓形導軌的半徑為R。一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當它經過B點進入導軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達最高點C。(不計空氣阻力)試求：
(1)物體在A點時彈簧的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點的過程中產生的內能。
17.(12分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質量為2×103 kg的汽車，正以10 m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示，在t=20 s時汽車到達C點，運動過程中汽車發動機的輸出功率保持不變。假設汽車在AB路段上運動時所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)Ff1=2 000 N。(解題時將汽車看成質點)求：
(1)運動過程中汽車發動機的輸出功率P;
(2)汽車速度減至8 m/s時的加速度a的大小;
(3)BC路段的長度。
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