1、简答题  如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l=0.2米，在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻，在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5特斯拉．一质量为m=o.1千克的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2米/秒的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2米/秒2、方向与初速度方向相反．设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好．求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；
（3）保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取值的关系．

参考答案：（1）感应电动势E=Blv，I=ER∴I=0时?v=0
? 所以x=v022a=1m?
（2）最大电流?Im=BLv0R
I′=Im2=BLv02R
安培力FA=BI′L=B2L2v02R=0.02N?
向右运动时?F+FA=ma
F=ma-FA=0.18N? 方向与x轴相反?
向左运动时F-FA=ma
F=ma+FA=0.22N? 方向与x轴相反?
（3）开始时?v=v0，FA=BImL=B2L2v0R
F+FA=ma，F=ma-FA=ma-B2L2v0R?
∴当v0＜maRB2L2=10m/s?时，F＞0?方向与x轴相反?
? 当v0＞maRB2L2=10m/s?时，F＜0?方向与x轴相同．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  物体沿某方向做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5m/s，经2s到达B点时的速度为11m/s，则物体的加速度大小为（　　）
A．6m/s2
B．8m/s2
C．16m/s2
D．3m/s2

参考答案：取初速度方向为正方向，则初速度为v0=5m/s，末速度为v=11m/s，时间t=2s，则
加速度为? a=v-v0t=11-52m/s2=3m/s2．
故选D

本题解析：

本题难度：简单

3、计算题  如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数?=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求:
⑴第二次电场作用的时间；
⑵车的长度.

参考答案：(1) t=t2+t3=6s Ks⑵L=m

本题解析：(1)因为车最大加速度?货物和车若以相同加速度一起运动?
所以，货物和车不可能以相同加速度一起运动。
货物 (2分)
车??(2分)
经t1=2s货物运动? (1分)
车运动? (1分)
货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右?(1分)
车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右?(1分)
经2秒后,货物作匀减速运动向左? (1分)
车加速度不变,仍为a2=0.5m/s2向右,? (1分)
当两者速度相等时：
共同速度为V=V1—a1′t2?V=V2+a2′t2?
t2=?(1分)
V=m/s ? (1分)
以后因为若物和车若以相同加速度一起运动，(1分)
所以货物和车一起作为整体向右作匀减速直到速度都为0.?（1分)
货物和车获得共同速度至停止运动用时? (1分)
第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s ? (1分)
(2)由题意，可得，当货物和车速度相等时，货物恰好移到车的最右端。车在t2时间内位移S3=V2t2+a2t22=m="1.56m" ? (1分)
货物在t2时间内位移为S4=V1t2—a1′t22=m=3.36m? (1分)
车长度L=S1-S2+S4-S3=m=4.8m? (1分)
(或用能量守恒qE1S1-qE2S4=?L=m

本题难度：一般

4、选择题  如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（　　）
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．斜面的长度
D．加速度为6m/s2时物体的速度