在水平方向上有

(2)小球下摆到达B点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，由、有

根据牛顿第三定律

轻绳所受的最大拉力为20N。

21.【答案】⑴   ⑵① ②，与水平方向夹角为60º斜向右上方。

【解析】 (1)如图1.

设平衡时，绳中拉力为FT，有

有

设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有

即与水平方向夹角为60º斜向右上方。

22.【答案】⑴   （2）

【解析】(1)带电粒子以速率v在匀强磁场B中做匀速圆周运动，半径为R，有

当粒子沿y轴正向入射，转过半个圆周至A点，该圆周的半径为R1，有

⑵如图。

O、A两点处于同一圆周上，且圆心在x=a/2的直线上，半径为R。

当确定一个初速率v时，有2个入射角，分别在第1、2象限， 有

⑶粒子在运动过程中仅有电场力做功，因此在轨道的最高点处速率最大，用ym表示其y坐标，由动能定理，有

若E=0时，粒子以初速度v0沿y轴正向入射，有

29．答案：（1）B （2）C

【解析】：（1）当分子间距离r=r0时，分子之间引力和斥力大小相等，分子作用力为零；当rr0时，分子间作用力表现为引力，作用力随r增大而增大，当r>10r0时，作用力又趋近于零。分子势能的变化与分子作用力做功有关，选项B正确。

30.答案：（1）C （2）D

【解析】：（1）α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确。