1、简答题  如图甲所示,一个绝缘倾斜直轨道固定在竖直面内,轨道的AB部分粗糙,BF部分光滑.整个空间存在着竖直方向的周期性变化的匀强电场,电场强度随时间的变化规律如图乙所示,t=0时电场方向竖直向下.在虚线的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=
.现有一个质量为m,电量为q的带正电的物体(可以视为质点),在t=0时从A点静止释放,物体与轨道间的动摩擦因数为μ,t=2s时刻,物体滑动到B点.在B点以后的运动过程中,物体没有离开磁场区域,物体在轨道上BC段的运动时间为1s,在轨道上CD段的运动时间也为1s.(物体所受到的洛伦兹力小于2mgcosθ)
(1)若轨道倾角为θ,求物块滑动到B的速度大小.
(2)若轨道倾角θ角未知,而已知BC及CD的长度分别为S1、S2,求出倾角θ的三角函表达式(用S1、S2、g表示)
(3)观察物体在D点以后的运动过程中,发现它并未沿着斜面运动,而且物块刚好水平打在H点处的竖直挡板(高度可以忽略)上停下,斜面倾角θ已知,求F点与H点的间距L.

 
	参考答案:

(1)由题意可知?qE=mg?
t=0?到t=1s过程中,对物体有
2mgsinθ-2μmgcosθ=ma?
t=1s到t=2s过程中物体做匀速直线运动,所以
VB=at0=2gsinθ-2μgcosθ?
其中t0=1s
(2)物体在t=2s到t=3s做匀加速直线运动,加速度为
a"=2gsinθ?
在t=3s到t=4s做匀速圆周运动,周期为T=2πmqB=1s
刚好完成一周,在t=4s到t=5s继续以a"做匀加速运动到D点,则
S2-S1=a"t02
解得:sinθ=S2-S12g
(3)物体运动到D点时速度为
VD=VB+a"?2t0=6gsinθ-2μg?cosθ?
离开D点后做匀速圆周运动,半径为R,轨迹如图,则qBVD=mV2DR
由几何关系可知?LR=tanθ2
联立解得L=gπ(3sinθ-μcosθ)tanθ2
答:(1)若轨道倾角为θ,求物块滑动到B的速度大小为2gsinθ-2μgcosθ.
(2)倾角θ的三角函表达式为sinθ=S2-S12g(用S1、S2、g表示);
(3)F点与H点的间距L为来源:91考试网 www.91eXam.orggπ(3sinθ-μcosθ)tanθ2.
	本题解析:
	本题难度:一般
	        2、选择题  关于匀变速直线运动中的加速度方向,下列说法中正确的是(  )
A.加速度的方向总是与初速度的方向相同
B.加速度的方向总是与末速度的方向相同
C.加速度的方向总是与速度变化的方向相同
D.加速度的方向总是与位移的方向相同
 
	参考答案:A、物体做匀加速直线运动,则加速度方向一定与速度方向相同,匀减速直线运动中,加速度与速度方向相反,但加速度方向总是与速度变化的方向相同,故AB错误,C正确;
D、加速度的方向与位移的方向没有关系,故D错误,
故选:C.
	本题解析:
	本题难度:一般
	        3、选择题  质量为60kg的体操运动员,做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动.如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少应为多少?(忽略空气阻力,g=10m/s2)(  )
A.600?N
B.2?400?N
C.3?000?N
D.3?600?N