考试日期：2021年1月19日
考试时长：1小时30分
01考查匀加速直线运动
(a)题目中提供了初速度u的信息，另外重力加速度g取9.8。抛射点距离地面5米而目标点是距离地面2m的位置，所以位移是向下的3m。代入公式2as=v2-u2即可求得末速度的大小。当我们规定正方向为向上的时候，初速度为正数，加速度和位移都为负数。
(b)当落地的时候位移为向下的5m。使用公式图片，规定正方向向上，其中初速度为20m/s，加速度为-9.8m/s2，而位移为-5m，求解时间t即可，t有两个解，我们保留正数解舍弃负数解。
02考查动量守恒
碰撞中受到的冲量方向应该跟受力方向一致，规定沿着P初始速度的方向为正，则有
(a)P受到的冲量与自己的速度方向相反，为负数，根据冲量的定义，-5mu=Pf - (6mu)，可以解得P的末动量为mu，由于P的质量为2m，所以P的末速度为0.5u，方向与初始方向相同。
(b)Q受到的冲量与自己的速度方向相反，由于Q的速度方向与我们规定的正方向相反，所以冲量为正数，5mu=Pf - (-2mu)，解得末动量为3mu，所以末速度为3u方向与Q的初始方向相反。
03考查力的平衡
对于平衡问题来讲，质点在各个方向所受到的合外力为0。由于题目要求的是拉力T的最小值，当拉力T较小的时候，物体因200N的力有向左运动的趋势，所以摩擦力f的方向向右。根据水平方向的受力平衡可得200 cos15=f +T cos25，垂直方向为200 sin15+T sin25+R=mg。最后，由于是极限的平衡状态f =μR，求解方程组即可得到答案。
04考查力矩平衡
题目描述了两种情况，在种情况中，杆有关于D点翻转的趋势，此时支撑点C的力为0，根据力矩平衡，关于D点求力矩，可以列出等式W(6-x-1)=900(6-1)。在第二种情况中，杆有关于C点翻转的趋势，此时支撑点D的力为0，根据力矩平衡，关于C点求力矩，可以列出新的平衡要求W(x-1)=1500 x 5。联立方程组求解可得到W和x的值。
05考查向量的合成
方向角为正北方出发顺时针扫过的角度，建立坐标系，规定i轴正方向朝东，j轴正方向往北，则可以将题目中描述的向量F和G进行分解，可得F=8cos240i + 8sin240j，而G=-10j。那么求和之后R=8cos240i +(8sin240-10)j。
(a) R的大小可以通过图片进行计算。
(b)通过画图可知R的方向指向左下，其跟j轴负方向的夹角可以通过图片获得，最后再加上180度即可得到方向角的解。
06考查平面运动
(a)根据匀速运动在平面内的表达式可以求解：rA=rA0 +vAt =(11+3t)i +(11-t)j。
(b)在时刻t=6，rA=29i+5j，对于B来讲，其位移可以表达为RB=(7+4t)i+(16-2t)j，当两者i坐标相等时，可以解得t=5.5，当两者j坐标相等时，可以解的t=5.5。
(c)图片，代入前面计算的结果即可得证。
(d)两者的距离的平方可以表达为图片。求解该二次函数的极小值再开根号即可得到最近的距离的值。
07考查运动学图像
(a)根据匀加速直线运动的公式v=u+at，代入数值求解即可。
(b)
(c)对于减速的部分使用匀加速直线运动的公式图片，规定向下为正，其中初速度u为段运动到达的末速度，加速度为-3.9ms-2，位移为73.75m。
(d)求解整个图形的面积之和即可。
(c)对于减速的部分使用匀加速直线运动的公式图片，规定向下为正，其中初速度u为段运动到达的末速度，加速度为-3.9ms-2，位移为73.75m。
(d)求解整个图形的面积之和即可。
08考查链接体
(a)假设绳子上的拉力为T，加速度为a，则对于A可以分析得到T-mAg sinα-f=mAa，其中摩擦力f=μR，而支持力可以通过mAg cosα=R得到。对于B分析可以得到mBg-T=mBa。联立方程组求解即可。
(b)当A和B走过了共同的h距离之后，B因为撞击而立刻停止，拉力消失，A则会因为摩擦力和重力的分量而减速，减速度可以通过mAg sinα+f=mAa来计算。利用公式2as=v2-u2计算上一个运动产生的末速度之后，可以计算得到减速部分走过的位移，再加上h即可得到d的最小值。
(c)滑轮上可能有摩擦力。
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