1、简答题  如图所示，水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分，M点左侧地面粗糙，与B球间的动摩擦因数为μ=0.5，右侧光滑．MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场．在O点用长为R=0.5m的轻质绝缘细绳，拴一个质量mA=0.04kg，带电量为q=+2×10-4C的小球A，在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动，小球A运动到最低点时与地面刚好不接触．处于原长的弹簧左端连在墙上，右端与不带电的小球B接触但不粘连，B球的质量mB=0.02kg，此时B球刚好位于M点．现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点，弹簧仍在弹性限度内且此时弹簧的弹性势能EP=0.26J，MP之间的距离为L=10cm，当撤去推力后，B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体C（A、B、C均可视为质点），碰撞前后电荷量保持不变，碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=1.3×104N/C，电场方向不变．求：（取g=10m/s2）
（1）A、B两球在碰撞前匀强电场的大小和方向；
（2）A、B两球在碰撞后瞬间整体C的速度大小及绳子拉力大小；
（3）整体C运动到最高点时绳的拉力大小．

参考答案：（1）要使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，必须满足
F电=Eq=mAg
所以E=mAgq=2×103N/C
方向竖直向上
（2）设小球B运动到M点时速度为vB，由功能关系得
EP-μmBgL=12mBv2B
vB=5m/s
两球碰后结合为C，设C的速度为v1，由动量守恒定律得
mAv-mBvB=mCv1
v1=5m/s
电场变化后，因E"q-mCg=2N
mcv21R=3N
mcv21R＞(E′q-mcg)
所以F1-mCg+E′q=mCv21R
则F2=1N
（3）设到最高点时速度为v2
由动能定理得：12mCv22-12mCv21=E′q2R-mCg2R
在最高点由牛顿运动定律得：F2+mCg-E′q=mcv22R
求得F2=13N
答：（1）A、B两球在碰撞前匀强电场的大小为2×103N/C，方向竖直向上；
（2）A、B两球在碰撞后瞬间整体C的速度大小为5m/s，绳子拉力大小为1N；
（3）整体C运动到最高点时绳的拉力大小为13N．

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  （8分）在用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，为了计算方便和简化操作，下列说法正确的是?

A．实验中所用橡皮筋的规格（长度、
粗细、材料等）要相同
B．实验中所用橡皮筋的规格（长度、
粗细、材料等）可以不相同
C．通过改变小车的质量改变拉力做功的数值
D．在小车每次都从同一位置释放的前提下，通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值