[职业资格类试卷]2016年3月12日湖南省长沙市教育局直属单位教师公开招聘考试（中学物理）真题试卷及答案与解析.doc

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1、2016 年 3 月 12 日湖南省长沙市教育局直属单位教师公开招聘考试（中学物理）真题试卷及答案与解析不定项选择题1 如图所示，长木板 B 放在粗糙的水平面上，物块 A 放在 B 的粗糙表面上，A 与B 间的动摩擦因数和 B 与水平面间的动摩擦因数均为 =04，A 的质量为 m，B的质量为 2m，物块和长木板用轻绳绕过轻滑轮连着， A 与 B 和 B 与水平面间的滑动摩擦力与它们间对应的最大静摩擦力视为相等。现给滑轮施加一个水平力 F，使F 从零开始增大，则在 F 增大的过程中( ).（A）A 和 B 间先相对滑动（B） B 先相对地面发生滑动（C） B 相对地面刚好要发生滑动时，拉力 F=

2、16mg（D）A、B 间刚好要发生相对滑动时，拉力 F=0 8mg2 如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、b，悬挂于 O 点。现在两个小球上分别施加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在a 球上的力大小为 2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图?( )3 如图 1 所示，水平轨道 I、平滑连接于 6 点。一物体以水平速度 v0 从 a 点进入轨道，轨道 I、的动摩擦因数为不同常数，若物体仅在轨道受水平向左的恒力F 作用，其 v 一 t 图象如图 2 所示，则在 0 到 7 s 内 ( )。（A）物体在轨道 I 受到的滑动摩擦力比轨道的大（B）物体在轨道

3、 I 受到的滑动摩擦力小于 F（C）物体在轨道 I、受到的摩擦力做功之比为 4：1（D）物体在轨道受到的摩擦力做的功与 F 做的功之比为 3：54 如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为 30，质量为 m 的小球套在杆上，在大小不变的拉力 F 作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端。已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为 ，关于拉力 F 的大小和 F 的做功情况，下列说法正确的是( ) 。（A）当 =30时，拉力 F 最小（B）当 =30时，拉力 F 做功最小（C）当 =60时，拉力 F 最小（D）当 =60时，拉力 F 做功最小5 如图所示，一质量为 m 的物块以一定的初速度 v0 从

4、斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端。设物块和斜面的动摩擦因数一定，斜面的高度 h 和底边长度x 可独立调节(斜边长随之改变)，下列说法正确的是( )。（A）若仅增大 m，物块仍能滑到斜面顶端（B）若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出（C）若仅增大 h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大（D）若仅增大 x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大6 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为 F1，向心加速度为 a1，线速度为 v1，角速度为 1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为 F2,向心加速度为 a2，线速度为

5、v2，角速度为 2；地球同步卫星所受的向心力为 F3，向心加速度为 a3，线速度为 v3，角速度为 3；地球表面重力加速度为 g，第一宇宙速度为 v。若三者质量相等，则( )。（A）F 1=F2F 3（B） a1=a2=ga 3（C） v1=v2=vv 3（D） 1=3 27 如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为 110-2C 的正电荷在电场中只受电场力作用。该电荷由 A 点运动到 B 点，动能损失了 01 J ，若 A 点电势为 10 V，则( ) 。（A）B 点的电势为零（B）电场线方向向左（C）电荷运动的轨迹可能是图中曲线（D）电荷运动的轨迹可能是图中曲线8 如图所示，在厚铅

6、板 P 表面中心放置一很小的放射器 A，能从 A 点向各个方向放出相应速度的粒子，厚铅板 P 的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，范围足够大，在 A 处上方 L 处有一涂荧光材料的金属条 Q，并与 P 垂直，若金属条 Q 受到粒子的冲击而出现荧光的部分集中在 CD 间，且 ，粒子质量为 m，电荷量为 q，则( )。（A）粒子在磁场中作圆周运动的半径为（B）运动到 C 点的粒子进入磁场时速度方向与 PQ 边界相垂直（C）粒子在磁场中运动的最长时间为 tmax=3m2qB（D）粒子在磁场中运动的最短时间为 tmin=m2qB9 如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成 角。两轨道上

7、端用一电阻 R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为 m 的金属杆ab，以初速度 v0 从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度 h 后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则( ) 。（A）整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为 2mv0（B）上滑到最高点的过程中克服安培力做功与重力所做功之和等于（C）上滑到最高点的过程中电阻 R 上产生的焦耳热等于（D）金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻 R 的热功率相同10 由两种单色光 P、Q 组成的细光束，自 A 点沿半径方向射入两种不同材料做成的外形相同的半圆形透明体 I

8、、，在圆心 O 点发生反射与折射现象，如图所示，则( )。（A）对同一色光，介质 I 的折射率小于介质的折射率（B）在同一均匀介质中单色光 P 的传播速度小于单色光 Q（C）若入射光由 A 缓慢向 B 转动，仍保持沿半径方向射到 O 点，单色光 P 比单色光 Q 先发生全反射（D）在相同条件下做双缝干涉实验，单色光 P 相邻条纹间距比单色光 Q 大实验与探究题10 某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系” ，已知小车的质量为 M，砝码及砝码盘的总质量为 m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为 50 Hz。实验步骤如下： A按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计

9、相连的细线竖直； B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； C挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； D改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤 C，求得小车在不同合力作用下的加速度。 根据以上实验过程，回答以下问题：11 对于上述实验，下列说法正确的是_。12 实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为_ms 2。(结果保留 2 位有效数字)13 由本实验得到的数据作出小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系图像，与本实验相符合是_。14 用如图所示电路测量干电池的电动势和内阻(电动势约为 15 V，内阻约05，允许

10、通过的最大电流为 06 A)。图中电压表的量程为 20 V ，内阻为 3 000；电流表的量程为 010 A，内阻为 50。除被测电池、开关和导线外，还有如下器材：A滑动变阻器：阻值范围 010B滑动变阻器：阻值范围0100C定值电阻：阻值为 1D定值电阻：阻值为 100(1)为了满足实验要求并保证实验的精确度，R 2 应选阻值为_ 定值电阻；为便于凋节，图中 R1 应选择阻值范围是_ 的滑动变阻器。(2)实验中，当电流表读数为 010 A 时，电压表读数为 116 V ；当电流表读数为 005 A 时，电压表读数为 128 V。则可以求出E=_V，r=_。15 霍尔效应是电磁基本现象之一，近

11、期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图 1 所示，在一矩形半导体薄片的 P、Q 间通入电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场 B，在 M、N 间出现电压 UH，这个现象称为霍尔效应， UH 称为霍尔电压，且满足 ，式中 d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图 1 所示，该同学用电压表测量 UH 时，应将电压表的“+” 接线柱与_(填“M”或“N”)端通过导线相连。(2)已知薄片厚度 d=040 mm，该同学保持磁感应强度 B=010 T 不变，改变电流 I 的大小，测量相应

12、的 UH 值，记录数据如表所示。根据表中数据在给定区域内(在图 2 上) 画出 UH 一 I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_10-3V.m.A-1.T-1(保留 2 位有效数字)。 (3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图 3 所示的测量电路，S 1、S 2 均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出) 。为使电流自 Q 端流入， P 端流出，应将 S1 掷向_(填“a”或“b”)，S 2 掷向_(填“c”或“d”)。 为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串接在电路中。

13、在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串接在相邻器件_和_(填器件代号)之间。计算题16 如图所示，直角坐标系 xOy 位于竖直平面内，在 的区域内有磁感应强度大小 B=4010 -4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与 x 轴交于 P 点；在 x 0 的区域内有电场强度大小 E=4 NC、方向沿 y 轴正方向的有界匀强电场，其宽度 d=2 m。一质量 m=6 410-27kg、电荷量 q=3210 -19C 的带负电粒子从 P 点以速度 v=4104 ms，沿与 x 轴正方向成 =60角射入磁场，经电场偏转最终通过 x 轴上的 Q 点(图中未标出)，不计粒子重力。求：(1)带电

14、粒子在磁场中运动的半径和时间；(2)当电场左边界与 y 轴重合时 Q 点的横坐标；(3)若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过 Q 点，讨论此电场左边界的横坐标 x与电场强度的大小 E的函数关系。17 光滑的斜面倾角 =30，斜面底端有弹性挡板 P，长 2l、质量为 M 的两端开口的圆筒置于斜面上，下端在 B 点处，PB=2l ，圆筒的中点处有一质量为 m 的活塞，M=m。活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为 f=mg/2。每当圆筒中的活塞运动到斜面上 AB 区间时总受到一个沿斜面向上 F=mg 的恒力作用，AB=l。现由静止开始从 B 点处释放圆筒。 (1)求活塞位

15、于 AB 区间之上和进入 AB 区间内时活塞的加速度大小； (2)求圆筒第一次与挡板 P 碰撞前的速度和经历的时间； (3)圆筒第一次与挡板 P 瞬间碰撞后以原速度大小返回，求圆筒沿斜面上升到最高点的时间。18 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为 1 kg 的 A、B两个物块，B 物块用长为 025 m 的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为 8 N。A 、B 间的动摩擦因数为 04，B 与转盘间的动摩擦因数为 01，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度

16、匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数 F。求：(g 取 1 0m/s2) (1)绳子刚有拉力时转盘的角速度； (2)A 物块刚脱离 B 物块时转盘的角速度； (3)绳子刚断开时转盘的角速度 ； (4)试通过计算在坐标系中作出 F 一 2 图象。19 质量均为 m 的两个小物体 A 和 B，静止放在足够长的水平面上，相距 L=125 m。它们跟水平面间的动摩擦因数均为 =02，其中 A 带电荷量为 q 的正电荷，与水平面的接触是绝缘的，B 不带电。现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场，场强 ，A 便开始向右运动，并与 B 发生多次对心碰撞，碰撞过程时间极短，每次碰撞后两物体交换速度，A 带

17、电量不变， B 始终不带电。g 取 10m/s2。试求 (1)A 与 B 第 1 次碰撞后 B 的速度大小；(2)A 与 B 从第 5 次碰撞到第 6 次碰撞过程中 B 运动的时间；(3)B 运动的总路程。2016 年 3 月 12 日湖南省长沙市教育局直属单位教师公开招聘考试（中学物理）真题试卷答案与解析不定项选择题1 【正确答案】 A,C,D【试题解析】 如图所示，分别对 A、B 进行受力分析。设轻绳中的张力为 T，则有 F=2T。A 相对于 B 滑动的条件是Tf=mg。B 相对于地面滑动的条件是 T+ff=3mg，当 f 为最大值 mg 时，T最小值为 2mg。通过比较可得： 在 F 从

18、零增大的过程中，A 和 B 间先发生相对滑动，此时 F=2T=2mg=0.8mg，A、D 选项正确，B 选项错误。B 相对于地面刚好发生相对滑动，此时 F=2T=4gmg=16mg，C 选项正确。故选 A、C、D 。2 【正确答案】 C【试题解析】 设每个球的质量为 m，oa 与 ab 和竖直方向的夹角分别为 和 ，以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况：根据平衡条件可知，oa 绳的受力方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡。由平衡条件得：，以球 b 为研究对象，分析受力情况，由平衡条件得 ，则 ，故选项 C 正确。3 【正确答案】 A,C【试题解析】 由图 2 可知，

19、0 一 1s 内物体在轨道 I 上在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，加速度 。由于物体的加速度发生变化，分析受力情况可得13 s 物体运动到轨道上，加速度 a2= ，根据牛顿第二定律得到F+2mg=ma2。37 s 物体做反向运动，由牛顿第二定律可得 F-2mg=ma3，且。结合上述式子，解得 。物体在轨道 I 上运动的路程为 ,在轨道 上运动的路程为因此，物体在轨道 I 上受到的滑动摩擦力比轨道的大，A 选项正确。物体在轨道 I 上受到的滑动摩擦力大于 F，B 选项错误。物体在轨道 I、受到的摩擦力做功之比为 f1s1：f 2s2=4：1，C 选项正确。物体在轨道上 F 先做负功再反方向做正

20、功，F 做的总功为零，D 选项错误。4 【正确答案】 A,D【试题解析】 小球沿杆由底端到顶端做匀速运动，根据平衡条件，在沿杆方向上有：Fcos=mgsin30+(mgcos30一 Fsin)。整理得 Fcos+Fsin=mg，由于 ，可把 F 改写为 ，因此当 =30时，F 有最小值 。故 A 正确，C 错误。小球匀速运动，由动能定理得：W F 一 WfWG=0，要使拉力做功最小，则 Wf=0，即摩擦力为 0，则支持力为零，分析小球受力，然后正交分解列方程，垂直斜面方向：Fsin=mgcos30 ，沿斜面方向：Fcos=mgsin30，联立解得：=60，F=mg，故 B 错误，D 正确。5

21、【正确答案】 A,C,D【试题解析】 物块以一定的初速度 v0 从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端，根据动能定理有：一 mgh 一 mgscos= ，即 ghgx= ，可见物块能否滑到斜面顶端与物块的质量无关，增大 m，物块仍能滑到斜面顶端，故 A 正确；施加一个水平向右的恒力，恒力沿斜面方向的分力可能小于摩擦力的增加量，则物块不一定能从斜面顶端滑出，故选项 B 错误；根据 gh+gx= ，可知 h 增大，物块不能滑到斜面的顶端，结合 gh+ghcot= ，可知，增大 h， 增大，则上升的最大高度增大，故选项 C 正确；根据增大 x，斜面的倾角变小，则滑行的最大距离一定增大，故选项

22、D 正确。6 【正确答案】 D【试题解析】 根据题意，三者质量相等，轨道半径 r1=r2r 3。物体与人造地球卫星比较，由于赤道上物体由引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故 F1F 2，故 A 错误；由于 F1F 2，故由牛顿第二定律可知，a 1a 2，故选项 B 错误；根据向心力公式 ，由于 m、R 一定，F 1F 2，故 v1v 2，选项 C 错误；同步卫星与地球自转同步，故 T1=T2，根据周期公式 ，可知卫星轨道半径越大，周期越大，故 T3T 2，再根据 ，有 1=3 2，故选项 D 正确。7 【正确答案】 B,C【试题解析】 根据动能定理得 WAB=qUAB=一

23、01 J，故 ，而UAB=A 一 B=一 10V，故 B=20 V，选项 A 错；由于该电荷从 A 点运动到 B 点，动能损失了 01 J，故电场力做负功，所以该正电荷所受的电场力水平向左，由于电场力向左，而正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，故电场线方向向左，选项 B 正确；根据电场力指向轨迹内侧，而电场力水平向左，故电荷运动的轨迹可能是图中曲线，故 C 正确，D 错误。8 【正确答案】 C【试题解析】 粒子从 A 点向各个方向发射，最终落在 CD 之间，说明粒子在磁场中向右偏转。粒子在磁场中做圆周运动，粒子到达 C 点是极限情况，说明 AC 是圆周运动的直径，则圆周运动的半径为 R=

24、L。A 选项错误。在这种情况下，粒子初始方向与 AC 方向垂直，B 选项错误。当粒子初始方向竖直向下时，粒子在磁场中运行时间最长，运行时间为 ，C 正确。粒子到达 D 点的情况是另一种极限情况，此种情况下，粒子在磁场中运行时间为 ，粒子初始速度方向为向上偏左 30。当粒子初始速度方向为向上偏左小于 30时，粒子从 AD边飞出，在磁场中运行时间更短。9 【正确答案】 B,C【试题解析】 在整个过程中，由于回路中产生内能，根据能量守恒定律可知，金属杆 ab 返回底端时速度 v 小于 v0，取沿斜面向下为正方向，设合外力的冲量大小为 I，根据动量定理得：I=mv 一(一 mv0)=mv+mv02mv

25、 0，故 A 错误；上滑过程中，重力和安培力对杆做功，安培力做负功，根据动能定理知，克服安培力与重力所做功之和等于 ，故 B 正确；对于上滑过程，由动能定理得：一 mgh 一 W安 = ，克服安培力做功为 。根据功能关系可知，克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热，即 Q=W 安 ，则得 Q= 一 mgh，故选项 C 正确；上滑过程做变减速直线运动，下滑过程做变加速直线运动，经过同一位置时，上滑的速度大小大于下滑速度的大小，上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势，则上滑的感应电流大于下滑的感应电流，上滑时所受的安培力大于下滑时所受的安培力，由 P=Fv 可知，经过同一位置时，上滑过程中杆克服安培力

26、做功的功率大于下滑过程的，上滑过程中电阻 R 的热功率大于下滑过程 R 的热功率，故 D 错误。10 【正确答案】 D【试题解析】 入射光线由介质 I 射入介质时，入射角小于折射角，则介质 I 是光密介质，介质是光疏介质。即介质 I 的折射率大于介质 的折射率，A 选项错误。由折射光线的偏折角度，可知 P 的折射率小于 Q 的折射率。由 得到同一均匀介质中 P 的传播速度大于 Q，B 选项错误。由 sinC= 得到 Q 的临界角小于P，即 Q 先发生全反射，C 选项错误。双缝干涉条纹间距 ，P 的波长大于Q，故单色光 P 相邻条纹间距比单色光 Q 大，D 选项正确。实验与探究题11 【正确答案

27、】 C【试题解析】 由实验装置可知当砝码下落的高度为 h 时，小车沿木板下滑的距离为 2h，故加速度不同，选项 A 错误；由于砝码加速下落，处于失重状态，故选项B 错误；如果细绳不与木板平行，则木板方向是由细绳拉力的分力产生加速度，给实验带来误差，所以要求细绳一定与长木板平行，故选项 C 正确；对于砝码，由受力分析知 mg 一 2T=ma，解得 ，故选项 D 错误；由于本实验利用测力汁可以直接读出细绳的拉力，所以不需要满足砝码和砝码盘的质量远小于小车质量，故选项 E 错误。12 【正确答案】 016；【试题解析】 由题意知时间间隔 T=01 s，根据纸带可知连续相等时间间隔内的位移差为s=00

28、016 m，由 s=aT2 可知 a= =016 ms 2。13 【正确答案】 A【试题解析】 根据牛顿第二定律可知选项 A 正确。14 【正确答案】 (1)1 ；010；(2)1 40；04。【试题解析】 (1)为了电压表的读数变化明显，定值电阻应该选用较小阻值；为了便于调节，图中 R1 应选择阻值较小的，即 010 的滑动变阻器。(2)实验中，当电流表读数为 010 A 时，电压表读数为 116 V；当电流表读数为 005 A 时，电压表读数为 128 V，干路的电流等于电流表的读数和通过 R2 的电流之和。根据闭合电路欧姆定律列出等式： ，E=128+得 E=14 v，r=04 。15

29、【正确答案】 (1)M；(2)15；(3)b ；c；S 1；E。【试题解析】 根据左手定律，正电荷受力向左，M 点电势较高，因此“+” 接线柱应接 M 点； 画出图象见答案，图象的斜率为 ，将 B 和 d 代入就可以求出k 值；为 1 5；将 S1 掷向“b”，S 2 掷向“c” ，电流恰好反向，应将该电阻接入公共部分，即在 S1 与 S2 之间，因此可以在 S1 与 E 之间也可以在 E 与 S2 之间。计算题16 【正确答案】 (1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 qvB= 。代入数据得：r=2 m ，轨迹如图交 y 轴于 C 点，过 P点作 v 的

30、垂线交 y 轴于 O1 点，由几何关系得 O1 为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为 60。在磁场中运动时间 代入数据得：t=52310 -5s。 (2)带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动，粒子在电场中加速度=2010 8ms 2，运动时间 =5010 -5s， 沿 y 方向分速度vx=at1=1010 4ms ，沿 y 方向位移 =025m。粒子出电场后又经时间 t2达 x 轴上 Q 点 ，故 Q 点的坐标为 x=d+vt2=50 m 。(3)电场左边界的横坐标为 x，当 0x3m 时，设粒子离开电场时的速度偏向角为 ，则：tan=将 y=1 m 及各数据代入上式得17 【正确答案】 (

31、1)活塞在 AB 区间之上时，活塞与筒共同下滑的加速度，活塞在 AB 区间内时，假设活塞与筒共同下滑，(M+m)gsin30一 F=(M+m)a，解得 a=0；对 m：受向上恒力 F=mg，此时，Fmgsin30一 f=0,f 刚好等于 05mg，所以假设成立，活塞的加速度 a=0。 (2) 圆筒下端运动至活塞刚好到达 B 点，此时速度 ，经历时间 t1，有，解得 ；接着 m 向下匀速， M 受力:f 一 Mgsin30=，所以 m 和 M 都以 v0 做匀速运动，到达 P 时速度即 ，匀速运动时间 。 (3)M 反弹时刻以 v0 上升，m 过点 A 以 v0下滑，以后由于摩擦力和重力，m 在

32、 M 内仍然做匀速下滑，M 以加速度减速，m 离开 M 时间 t1, 此时M 速度 ,接着 M 以加速度 0.5g 向上减速， 。18 【正确答案】 (1)对 AB 整体分析，当绳子刚有拉力时，根据牛顿第二定律得：1.2mg=2mr12，绳子刚有拉力时的角速度为 (2)当 A 物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A 将要脱离 B 物体，此时的角速度由： 2mg=mr22决定，解得 ,则：F=2m 2r 一 12mg=05 22(2，4)。当=4 时，绳子的张力为：F=2m 2r12mg=2160252=6 N8 N ，故绳子未断，接下来随角速度的增大B 脱离 A 物体。 (4)综上可得 2，

33、F=0；24，F=0 5 2 一 2；46，F=025 2 一 1。坐标系中作出 F 一 2 图象如图所示。19 【正确答案】 (1)对 A，根据牛顿第二定律： qE 一 mg=maA，解得加速度aA=1ms 2，根据公式 vA12=2aAL 解得 A 与 B 碰前速度 vA1=5ms ，碰撞交换速度，第 1 次碰后，A 的速度为 0，B 的速度 vB1=vA1=5ms 。 (2)对 B，根据牛顿第二定律：mg=ma B 解得加速度大小 aB=2ms 2。每次碰后 B 做匀减速运动，因其加速度大于 A 的加速度，所以 B 先停，之后 A 追上再碰，每次碰后 A 的速度均为 0，然后加速再与 B 发生下次碰撞，第 1 次碰撞：碰后 B 运动的时间 ，第 2次碰撞：碰前 A 的速度为 vA2，则 vA22=2aAxB1，x B1 为第 1 次碰后 B 的位移，则vB12=vA12=2aBxB1，由以上两式得 ，碰后 B 的速度 ，碰后B 运动的时间 ，以此类推，第 5 次碰撞后 B 运动的时间=0625 s。 (3) 经过无数次碰撞，最终 A、B 停在一起；每次碰撞交换速度，说明碰撞过程无机械能损失，设 B 运动的总路程为 x，根据能量守恒 qE(L+x)=mg(L+x)+mgx，解得 x=125 m。