1、计算题  （16分）如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：

（1）圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？
（2）圆环A能够达到的最大速度为多大？

参考答案：（1）??（2）

本题解析：：(1)由于，即所以环将由静止开始沿棒下滑。环A沿棒运动的速度为时，受到重力、洛伦兹力、杆的弹力和摩擦力。
根据牛顿第二定律，对圆环A受力分析有
沿棒的方向：（2分）
垂直棒的方向：（2分）
所以当?(即)时
a有最大值，且
此时（2分）
解得：。（2分）
(2)设当环A的速度达到最大值时，环受杆的弹力为，摩擦力为。
此时应有，即（3分）
在垂直杆方向上
?（3分）
解得：（2分）

本题难度：一般

2、简答题  如图所示为阿特武德机一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，两端分别连接质量为M=0.6kg和m=0.6kg的重锤．已知M自A点由静止开始运动，经1.0s运动到B点．求：
（1）M下落的加速度
（2）当地重力加速度．

参考答案：（1）由图知，M自A点由静止开始运动，经1.0s运动到B点，M下落的高度h=0.97m…①
由运动学公式h=12at2…②
得：a=2ht2=2×0.971.02=1.94m/s2…③
（2）由牛顿第二定律得（M-m）g=（M+m）a…④
解得 g=M+mM-ma=1×1.940.2=9.7m/s2…⑤
答：
（1）M下落的加速度为1.94m/s2．
（2）当地重力加速度是9.7m/s2．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A，B质量分别为mA=6.0kg，mB=2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2．在物体B上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是（　　）
A．两物体间始终没有相对滑动
B．两物体间从受力开始就有相对滑动
C．当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态
D．两物体开始没有相对运动，当F＞16N时，开始相对滑动