1 . 如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一带电小球相连接，小球静止在光滑绝缘的水平面上，施加一个水平方向的匀强电场，使小球从静止开始向右运动，则向右运动的这一过程中（运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度）（　　）

A．小球动能最大时，小球电势能最小

B．弹簧弹性势能最大时，小球和弹簧组成的系统机械能最大

C．小球电势能最小时，小球动能为零

D．当电场力和弹簧弹力平衡时，小球的动能最小

2 . 如图所示，半径为R的 圆弧轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道的圆心，D为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的水平面BC与圆心O等高．质量为m的小球从离B点高度为h的A点处由静止开始下落，从B点进入圆轨道，小球能通过圆轨道的最高点，并且在最高点对轨道的压力大小不超过3mg．现由物理知识推知，小球下落高度h与圆轨道半径R及小球经过D点时的速度之间的关系为 ． (g为重力加速度，不计空气阻力)
   
(1)求高度h应满足的条件；
(2)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上，若不能说明理由：若能，求落点与B点水平距离的范围．

3 . 在养牛场里，把牛用细绳拴在树桩上，绳伸直，牛绕树桩沿同一方向旋转，细绳变短，牛到树桩的距离越来越短。这个过程可简化为如下模型：在光滑的水平面上固定一个横截面为正方形的柱子，一个小球用轻质细线拴在柱子上的点，给小球一个初速度，小球绕柱子做圆周运动，俯视图如图所示。小球质量为，细线长度为，正方形的边长为。开始时细线被拉直，且细线和在同一条直线上，小球沿每阶段均绕柱子做匀速圆周运动，最终击中点，小球运动过程中的速度始终为，下列说法正确的是（　　）

A．细线能承受的张力至少为

B．细线上的最大张力与最小张力之比为

C．从小球开始运动到击中点前的过程中，细线上的张力突变了4次

D．若细线能承受的最大张力为，小球做圆周运动的时间为

4 . 杭州第19届亚运会最引人注目的“黑科技”之一，是田径赛场上的“显眼包”——机器狗。两只可爱的四足机器狗，以铁饼“搬运工”的身份，忙碌地奔跑着。工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部的卡槽里，由机器狗运送回B位置，A、B间直线距离为。若某次运送中，机器狗从A静止开始做直线运动到达B，到B时速度恰好为零。机器狗运动的最大速度为，加速度大小不超过，则机器狗从A到B的最短时间为（　　）

A．

B．

C．

D．

5 . 离子推进器，又称离子发动机，广泛应用于太空领域。某种推进器简化原理如图甲所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区：Ⅰ区为电离区，其内有沿轴向分布的匀强磁场，磁感应强度的大小；Ⅱ区为加速区，其内电极P、Q间加有恒定电压U，形成沿轴向分布的匀强电场。在离轴线处的C点持续射出一定速率范围的电子，射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图乙所示（从左向右看），电子的初速度方向与中心点O和点C的连线成角（0<<90°）。向Ⅰ区注入某种稀薄气体，电子使该气体电离的最小速率为，电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好。Ⅰ区产生的正离子以接近0的初速度飘入Ⅱ区，被加速后形成离子束，从右侧喷出，在加速过程中推进器可获得恒定的推力。在某次推进器工作时，气体被电离成质量为M的1价正离子，且单位时间内飘入Ⅱ区的离子数目为定值。已知电子质量为m，电量为e，不考虑电子间的碰撞及相互作用，电子碰到器壁即被吸收。
（1）为取得好的电离效果，请判断Ⅰ区中的磁场方向（按图乙说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；
（2）在取得好的电离效果下，当=60°时，求从C点射出的电子速度v的大小取值范围；
（3）若单位时间内飘入Ⅱ区的正离子数目为n，求推进器获得的推力F₀；
（4）加速离子束所消耗的功率P不同时，推进器的推力F也不同，为提高能量转换效率，应使尽量大，试推导的表达式，并提出一条能增大的建议。

6 . 现有甲、乙两汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，3秒黄灯提示后将转为红灯。请问：
（1）若甲车在黄灯开始闪烁时立即做匀减速运动，要使车在黄灯转为红灯时停下来且刹车距离不得大于18m，则甲车减速前的行驶速度不能超过多少？
（2）若甲车以v₀=72km/h的速度驶向路口，司机看到黄灯闪烁时车头距停车线L=48m，已知甲车紧急刹车时产生的加速度大小为a₁=5m/s²，司机从看到黄灯闪烁到踩下刹车制动的反应时间内视为匀速运动，要避免闯红灯，他的反应时间不能超过多少？
（3）若甲、乙两车均以v₀=72km/h的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间，反应时间内视为匀速运动）。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a₁=5m/s²，a₂=6m/s²，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x₀至少多大？

7 . 汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍，g=10m/s²，问：
（1）汽车的角速度是多少
（2）汽车受到向心力是多大
（3）汽车绕跑道一圈需要的时间是多少
（4）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少

8 . 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　）

A．

B．

C．

D．

9 . 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物（可视为质点）从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，用时2s恰好滑到倾斜滑轨的末端，并以同样的速度大小进入水平滑轨，已知货物在水平滑轨上做匀减速时的加速度大小为，求：
（1）货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小；
（2）货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；
（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过1m/s，求水平滑轨的最短长度。

10 . 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态．已知，取．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：
   
（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？
（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？