質量為M=4kg的長木板，上表面粗糙，下表面光滑，靜止地放在光滑的水平地面上．在長木板的左、右兩端各放著一個小物塊A和B，如圖所示．已知m_A=2kg、m_B=1kg，兩物塊與長木板之間的動摩擦因數都是0.2．現同時用力分別擊打A、B，使它們在瞬間同時獲得方向相反、大小都是v₀=7m/s的水平速度，此后它們在木板上相向滑行，并且在滑行過程中它們始終沒有相碰，取g=10m/s²．問：
（1）兩物塊開始滑動后，長木板向左運動還是向右運動？
（2）A與長木板相對靜止時，它們的速度是多大？
（3）經過多長時間，A和B都與長木板相對靜止？

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如圖所示，木板A長L=6m，質量為M=8kg，在水平面上向右做直線運動．某時刻木板A速度v_o=6m/s，在此時刻對木板A施加一個方向水平向左的恒力F=32N，與此同時，將一個質量m=2kg的小物塊B輕放在木板A上的P點（小物塊可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零），P點到木板A右端距離為lm，木板A與地面間的動摩擦因數為0.16，其他摩擦均不計．取g=10m/s²．求：
（1）小物塊B從輕放到木板A上開始，經多長時間兩者同速？
（2）小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過程，恒力F對木板A所做的功及小物塊B離開木板A時木板A的速度？

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一、二選擇題：1-5題為單選題，每小題只有一個選項符合題意，選對的得3分，錯選或不答的得0分，每小題3分，共15分；6-9小題為多選題，每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分，每小題4分，共16分。

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

B

B

D

A

AD

CD

BC

ABC

三．簡答題：本題共3小題，共42分

10．（8分）

⑴BC(2分) 

⑵（2分）

⑶（4分）

11．（10分）

⑴B，E（2分）                                          ⑵電路圖(見右上)（2分）

⑶作圖(見右上)（2分），1.40－1.50，1.25―1.35（4分）

12A．（12分）

⑴AC（4分）        ⑵BC（4分）              ⑶1×10²²（4分）

12B．（12分）

⑴ABC（4分）        ⑵1  0.5  0.5  －x方向（4分） 

⑶ 30° s（4分）

12C．(12分)

⑴BC（4分）      ⑵6 （4分）

⑶ ①0.1m/s  （1分）    ②方向見右圖（1分）  能得分（2分）

四．計算題：本題共3小題，共47分

13．(15分)

⑴桿達最大速度時，有………………………………………………………(2分)

又                                          ………………………………(2分)

                                      …………………………………………(2分)

得：m/s                              …………………………………………(1分)

⑵V           ……………………………………………………………(4分)

⑶W                …………………………………………………………(4分)

14．(16分)

⑴小物塊的加速度為：a₁=μg＝2m/s²， 水平向右……………………………………（1分）

長木板的加速度為：0.5m/s²，水平向右   ……………………（1分）

令剛相對靜止時他們的共同速度為v，以木板運動的方向為正方向

對小物塊有：v=－v₂＋a₁t                  ……………………………………（1分）

對木板有：v= v₁＋a₂t ………………………………………………………………（1分）

代入數據可解得：t=8s； v =14m/s ………………………………………………（2分）

⑵此過程中小物塊的位移為：x₁== 48m…………………………………（2分）

長木板的位移為：x₂== 96m           …………………………………（2分）

所以長板的長度至少為：L= x₂-x₁= 48m ………………………………………… （2分）

⑶長木板對小物塊摩擦力做的功為J ………………（4分）

15．(16分)

⑴以小球為研究對象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f₁，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，加速度設為a，則

                                        …………………………（4分）

⑵在小球運動到管口時，F_N＝2.4×10^－3N，設v₁為小球豎直分速度，由

，則                                 ………………………………（3分）

由得                                        ………………………………（3分）

⑶小球離開管口進入復合場，其中qE＝2×10^－3N，mg＝2×10^－3N．…………………（1分）

故電場力與重力平衡，小球在復合場中做勻速圓周運動，合速度　與MN成45°角，故軌道半徑為R，  ……………………………………………………（1分）

小球離開管口開始計時，到再次經過MN所通過的水平距離……（1分）

對應時間  ………………………………………………………（1分）

小車運動距離為x₂，………………………… ………………………（1分）

所以小球此時離小車頂端的距離為……………………………（1分）