如图所示，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即F_l，F₂和摩擦力作用，木块处于静止状态．其中F_l=13N，F₂=6N．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物体所受的摩擦力的大小和方向．
（2）当只将F₁撒去，物体受到的摩擦力的大小和方向
（3）若撒去的力不是F₁而是F₂，则物体受到的摩擦力大小和方向又如何？

在验证机械能守恒的实验中（实验装置如图1），有下列A至F六个步骤：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落
C．取下纸带，更换纸带（或将纸带翻个面），重新做实验
D．将重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h₁、h₂、h₃、…h_n，计算出对应的即时速度v_n
F．分别算出

1

2

mvn2和mghn，比较在实验误差范围内是否相等．
（1）以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是
某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图2示．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为h_A=9.51cm、h_B=12.42cm、h_C=15.70cm，现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，设重锤质量为0.1kg．
（2）根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为J（计算结果保留三位有效数字，下同），而动能的增加量为J．实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因．
（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度v_B的新思路：
甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即v_B=gnT，再依此计算动能的增量．
乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离h_B计算，即v_B=

2ghB

，再依此计算动能的增量．你认为，他们新思路中
A．只有甲同学的思路符合实验要求
B．只有乙同学的思路符合实验要求
C．两位同学的思路都符合实验要求
D．两位同学的思路都不符合实验要求
（4）在上图纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以

v2

2

为纵轴画出的图线应是如图3中的．图线的斜率表示．

水平光滑的地面上有一质量为m的木块，从某时刻计时t=0，对物体施加一水平外力，方向不变，大小随时间成正比，即F=kt，物体在外力作用下沿力方向作加速运动．在t=t₀时刻，物体的位移s=s₀，则在此过程中，力随位移的变化关系图象大致是（　　）

磁悬浮铁路系统是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在导轨上，同时利用电磁力进行驱动，采用直线电机模式获得驱动力的列车可简化为如下情境：固定在列车下端的矩形金属框随车平移；轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度沿Ox方向按正弦规律分布，最大值为B₀，其空间变化周期为2d，整个磁场以速度v₁沿Ox方向向前高速匀速平移，列车以速度V₂沿Ox方向匀速行驶，且v₁＞v₂，从而产生感应电流，受到的安培力即为列车向前行驶的驱动力．设金属框电阻为R，长PQ=L，宽NP=d，求：

（1）如图为列车匀速行驶时的某一时刻，设为t=0时刻，MN、PQ均处于磁感应强度最大值处，此时金属框内感应电流的大小和方向．
（2）从t=0时刻起列车匀速行驶S距离的过程中，矩形金属线框产生的焦耳热．
（3）列车匀速行驶时所获得的最大驱动力的大小，并定性画出驱动力功率随时间变化在2d/v₁-v₂时间内的关系图线．

如图所示，向一个空的铝饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）．如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计．已知铝罐的容积是360cm³，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm²，吸管的有效长度为20cm，当温度为25℃时，油柱离管口10cm．
①吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？说明理由
②计算这个气温计的测量范围．