如下图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的最近距离为2r。由于静电感应而在金属球上出现了感应电荷，则球的左侧带 电，球心处的场强为 ，感应电荷在球心处产生的场强大小为 ，方向 。
探究能力是物理学研究的重要能力之一，物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关，为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度
的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索；如下图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下来，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论：经实验测得的几组和n如下表所示：
另外已测出砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为
由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度
的关系式为。若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，测它转过45圈时时的角速度为rad/s。
如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．
图(b)为实验得到的纸带, 图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出，已知交流电的频率为f，则求小车加速度的表达式为；
保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线；从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是；
保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是；
若实验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ. 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力，则要测出动摩擦因数μ，需要测量的物理量有；实验测得的动摩擦因数μ比真实值（填“偏大”或“偏小”）.
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某同学得到的数据记录如下：测得弹簧数据记录如下：
测得弹簧原长为
=10cm
根据测得数据作出弹簧拉力F和弹簧总长
的关系图象.由所得图象写出F与
的函数关系式.F与弹簧的伸长Δ
成什么关系？F与Δ的比值等于多少？
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2= v2- v02)，填入右表。
以△V2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象。若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受台外力的大小为N若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是，实验操作中改进的措施是。
如图所示是一个实验装置，A是倾角一定的光滑斜面，B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面下落处由静止起开始下滑且抵达水平面时，就立即遇到条形布帘的阻挡，它经过一定的位移x后停止运动。现执行如下操作并测得表一、表二的相关数据。(假设小球到达斜面底端与水平面碰撞时无能量损失) 
（a）先保持小球下滑的高度h不变采用大小相同质量不等的小球作实验，并测得表一所示的数据。
（b）保持小球质量不变，在不同高度处释放同一个小球，并测得表二所示的数据。根据表中数据，试写出m～x和h～x的关系式：、。
根据有关原理，推导出小球所受阻力的表达式：。
若在（b）中小球的质量m＝0.20kg，则布帘对小球的平均阻力大小为f ＝N