1、简答题  两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘直角框架OAB（框架的直角边长均为L）的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动．
（1）若施加竖直向上的匀强电场E1，使框架OA边水平、OB边竖直并保持静止状态，则电场强度E1多大？
（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），为使框架的OA边水平、OB边竖直（B在O的正下方），则所需施加的匀强电场的场强E2至少多大？方向如何？
（3）若框架处在匀强电场E1中OA边水平、OB边竖直并保持静止状态时，对小球B施加一水平向右的恒力F，则小球B在何处时速度最大？最大值是多少？

参考答案：（1）根据有固定转动轴物体的平衡条件，有qE?1L=mgL
可得E?1=mgq
即电场强度E?1大小为mgq．
（2）设匀强电场E2的方向与竖直方向夹角为θ，则有力矩平衡条件可得
qE?2Lcosθ+qE?2Lsinθ=mgL

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大（0＜θ＜900）时，物体始终保持静止，则物体所受? (? )

A．支持力变大
B．摩擦力变大
C．合外力恒为零
D．合外力变大

参考答案：BC

本题解析：因为物体始终保持静止状态，即物体始终处于平衡状态，所以物体所受的合外力为零。物体受斜面给的垂直斜面向上的支持力，竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力，三力合力为零，对其进行正交分解可得，，，所以当角度增大时，支持力减小，摩擦力变大，故BC正确。

本题难度：简单

3、选择题  在倾角为30°的足够长的光滑斜面底端固定一个垂直于斜面的挡板，物体A，B用轻弹簧连接并放在斜面上，系统处于静止状态，如图所示，已知物体A的质量mA=2kg，物体B的质量mB=1kg，弹簧的劲度系数为k=100N/m，现在将物体B从静止状态沿斜面向下压10cm后释放，g取10m/s2，则在物体B运动的过程中
A.物体A不会离开挡板，A对挡板的最小压力为5N
B.物体A不会离开挡板，A对挡板的最小压力为10N
C.物体A不会离开挡板，物体B振动的振幅为15cm
D.物体A会离开挡板

参考答案：A

本题解析：分析：虽然在B运动的过程中物体A会不会运动不清楚，但我们可以假设A始终不动，求出弹簧的最大拉力Fm，然后将Fm与mAgsin30°进行比较来判断A会不会离开挡板．
解答：A、B的重力沿斜面的分力分别为GA=mAgsin30°=10N、GB =mBgsin30°=5N，弹簧的压缩量为：
x0==5cm．
下压x=10cm时，释放瞬间B的合外力大小为k （x+x0）-GB=10N，方向沿斜面向上．
假设A始终不动，则释放后B将做简谐运动，振幅为10cm，根据对称性可知，B运动到最高点时的合外力大小亦为10N、方向沿斜面向下，这时弹簧的拉力达到最大，由F合=Fm+GB得，最大的拉力Fm=F合-GB=10N-5N=5N，由于Fm＜GA，所以假设成立即A不会离开挡板，A对挡板的最小压力为GA -Fm=5N．故A正确，BCD错误；
故选A．
点评：因轻弹簧两端分别与两物体连接，其形变发生改变过程需要一段时间，即弹簧的弹力不发生突变，所以释放瞬间弹簧的弹力仍等于释放前的弹力．
注意：由于受到“水平方向上做简谐运动的弹簧振子的平衡位置处弹力为零”定势思维的影响，本题极易认为B振动的振幅为x+x0=15cm而错选C，即本题中应注意平衡位置是物体静止的位置．

本题难度：一般

4、选择题  体育运动中包含了丰富的力学知识，如图所示，举重运动员举起质量为120 kg的杠铃，双臂夹角为120°.则运动员两臂对杠铃的作用力为(g取10 m/s2) （?）

A．750 N
B．800 N
C．1000 N
D．1 200 N

参考答案：D

本题解析：分析杠铃的受力情况如图所示，由对称性可知，两臂对杠铃的作用力大小相等，夹角为120°，所以F与G大小相等，都为1 200 N，选Ｄ.

本题难度：简单

5、计算题  拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑。拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受（如图甲）。现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券，如图乙所示。如果每个楔块质量m＝3kg，则：

（1）六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大？
（2）如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大？（g取9.8N/kg）

参考答案：解：（1）六块楔块受到的总重力G＝6mg＝176.4N
由二力平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为，即88.2N
（2）以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示： ? F1和F2间夹角为120°，由对称性可知F1＝F2
由互成120°角二力合成的特点知F1＝F2＝2mg＋F＝108.8N

本题解析：

本题难度：一般