一宇航员在某星球表面上做自由落体运动实验:让一个质量为3kg的小球从足够高处自由下落,测得小球在第3s内的位移为3m。则( )
A.小球在第2s末的速度是2m/s
B.小球在第3s内的平均速度是1m/s
C.小球在第2s内的位移是2.4m
D.小球在前3s内的位移是5.4m
如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量m=lkg的小球,一水平放置的轻弹簧一端与墙相连,另一端与小球相连,一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连,另一端固定在天花板上,细绳与竖直方向成45°角,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。取g=10m/s2,小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在烧断轻绳的瞬间,下列说法正确的是( )

A.小球所受合外力为零
B.小球的加速度大小为10m/s2,方向向左
C.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左
D.小球所受合力的方向沿左下方,与竖直方向成45°角
做匀加速直线运动的质点在第一个2s内的平均速度比在第一个6s内的平均速度小4m/s,则质点的加速度大小为( )
A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2
意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他研究了铜球在斜面上的运动情况,发现铜球做的是加速运动,且铜球的加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对“斜面实验”进行了合理的外推,由此得出的结论是( )
A.力不是维持物体运动的原因
B.力是使物体产生加速度的原因
C.自由落体运动是一种匀变速直线运动
D.物体具有保持原来运动状态的属性,即惯性
(18分)如图为某同学设计的速度选择装置,两根足够长的光滑导轨
/和
间距为L与水平方向成
角,上端接滑动变阻器R,匀强磁场
垂直导轨向上,金属棒ab质量为
垂直横跨在导轨上。滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板,极板间距为d,板长为2d,匀强磁场B垂直纸面向内。粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子,粒子的质量为
,电荷量为q,ab棒的电阻为r,滑动变阻器的最大阻值为2r,其余部分电阻不计,不计粒子重力。

(1)ab棒静止未释放时,某种粒子恰好打在上极板中点P上,该粒子带何种电荷?该粒子的速度多大?
(2)调节变阻器使R=0.5r,然后释放ab棒,求ab棒的最大速度?
(3)当ab棒释放后达到最大速度时,若变阻器在
范围调节,总有粒子能匀速穿过平行金属板,求这些粒子的速度范围?
(18分)如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始向右运动,一段时间后撤去该力,物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变,小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为
,小球和物体均可视为质点,试求:

(1)小物块碰撞前速度
的大小;
(2)恒力F作用时间。
