某物理小组的同学查阅资料得知，弹簧弹性势能表达式为
，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。他们设计了图甲所示装置来测量重力加速度g，操作步骤如下：
（1）该同学首先利用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，宽度为
。
（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度
；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置，用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x，并按图甲所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
（3）用手缓慢地将钩码向上托起，直至遮光条下边缘恰好回到弹簧原长时指针标记的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间
，则钩码此时的速度
（用题中所给字母表示）。
（4）多次改变钩码个数，重复步骤（2）（3），得到多组数据，作出
图像如图丙所示；根据数据计算出图线斜率为b时，可计算出
（用d和b表示）。
...
(1)先用钢球和玻璃球来进行实验探究，具体步骤如下：
（a）安装实验装置，调整斜槽末端水平，在适当位置铺放好白纸和复写纸，复写纸在上，记下重垂线所指的位置
；
（b）先不放被撞的玻璃球，让入射的钢球从斜槽上某位置处自由释放，重复10次，用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心
就是小球落点的平均位置；
（c）再把被撞玻璃球放在斜槽末端，让入射钢球仍从斜槽上同一位置自由释放，使它们发生对心正碰，重复实验10次，用步骤（b）的方法，标出碰后入射钢球落点的平均位置
和被碰玻璃球落点的平均位置
，如图乙所示，分别测量
到
、
、
的距离；
（d）多次改变钢球释放点的位置，重复上述步骤，分别测量
到落点
、
、
的距离。实验数据记录和处理的表格如表1所示：
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 0.2841 | 0.3044 | 0.3365 | 0.3723 | 0.4234 | 0.4859 |
| 0.3952 | 0.4223 | 0.4665 | 0.5181 | 0.5882 | 0.6741 |
| 0.719 | 0.721 | 0.719 | 0.720 | 0.721 | |
表1 | ||||||
表1中第2次实验的恢复系数
（保留三位有效数字）；
(2)把被撞小球更换为橡胶球，重复上述实验，实验数据记录和处理的表格如表2所示：
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 0.3729 | 0.4184 | 0.4561 | 0.5287 | 0.6107 | 0.6588 |
| 0.4052 | 0.4553 | 0.4965 | 0.5742 | 0.6631 | 0.7165 |
| 0.920 | 0.919 | 0.919 | 0.921 | 0.921 | 0.920 |
表2 | ||||||
根据以上两组实验数据可得，恢复系数
与碰前速度 （选填“有关”或者“无关”），与小球的材料 （选填“有关”或者“无关”）。
...
在探究小球做匀速圆周运动所受向心力大小F与小球质量m、角速度
和半径r之间关系实验中：
(1)小明同学用如图甲所示装置进行实验，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为
，在探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在C挡板处与 （选填“A”或“B”）挡板处，同时选择半径 （选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。
(2)小强同学用如图乙所示的装置进行实验。一滑块套在水平杆上，力传感器套于竖直杆上并通过一细绳连接滑块，用来测量细线拉力F的大小。滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块上固定一遮光片，其宽度为d，光电门可记录遮光片通过的时间。已知滑块做圆周运动的半径为r、水平杆光滑。根据以上表述，回答以下问题：
①某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为
，则角速度
（用题中所给物理量符号表示）；
②以F为纵坐标，以
为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为 。（用k、r、d表示）
...
2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：
（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。
（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。
（iii）该同学选取部分实验数据，画出了
—t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2
（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。
回答以下问题：
（1）当木板的倾角为37°时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为___________m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为___________m/s2。（结果均保留2位有效数字）
（2）根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为___________ m/s2。（结果保留2位有效数字，sin37°= 0.60，cos37°=0.80）
...
某乒乓球爱好者，利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。实验步骤如下：
①固定好手机，打开录音功能；
②从一定高度由静止释放乒乓球；
③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音，其随时间（单位：s）的变化图像如图所示。
根据声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时刻，如下表所示。
碰撞次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
碰撞时刻（s） | 1.12 | 1.58 | 2.00 | 2.40 | 2.78 | 3.14 | 3.47 |
根据实验数据，回答下列向题：
（1）利用碰撞时间间隔，计算出第3次碰撞后乒乓球的弹起高度为___________m（保留2位有效数字，当地重力加速度
）。
（2）设碰撞后弹起瞬间与该次碰撞前瞬间速度大小的比值为k，则每次碰撞损失的动能为碰撞前动能的___________倍（用k表示），第3次碰撞过程中
___________（保留2位有效数字）。
（3）由于存在空气阻力，第（1）问中计算的弹起高度___________（填“高于”或“低于”）实际弹起高度。
...
在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；
③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。
回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）弹簧的劲度系数为_____N/m。
（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg。
...
①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g；
②接通气源，调整气垫导轨水平；
③拨动两滑块，使A、B均向右运动；
④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题：
（1）从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞；
（2）滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效数字）；
（3）通过分析，得出质量为200.0g的滑块是________（填“A”或“B”）。
...
（1）粒子从O点进入磁场到第二次穿过OM直线时所用的时间；
（2）粒子第二次穿过x轴与x轴交点的位置坐标；
（3）粒子第2n次通过OM直线时与O点的距离表达式。（其中
）
...
（1）求粒子在磁场中运动时的动量大小p；
（2）若
，求
时刻粒子的位置坐标；
（3）若
在
的范围内取值，问：
取何值时，在
时间内，粒子击中的γ轴上的点到坐标原点的距离最大，最大距离为多少。
...
（1）若氚核运动时恰好不与容器相碰，求氚核发射的速度
；
（2）若氚核发射速度
，求粒子第一次到达xOy所在平面的时间；
（3）若氚核发射速度仍为
，氚核第三次与发射速度相同时恰好到达E点（图中未标出），求E点位置坐标；
（4）在第（3）问的条件下，求氚核由D点运动到E点的平均速度的大小。
...
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