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时间:2018-10-21
《《高中物理思维方法集解》参考系列——高考物理压轴题汇编》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、/《高中物理思维方法集解》参考系列高考物理压轴题汇编山东平原一中魏德田1、如图所示,一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m〈M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图5),使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离L板。以地面为参照系。(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。解法1: (1)A刚好没有滑离B板,表示当A滑到B板的最左端时,A、B具有相同的速度。设此速度为
2、,A和B的初速度的大小为,则由动量守恒可得: 解得: , 方向向右 ①(2)A在B板的右端时初速度向左,而到达B板左端时的末速度向右,可见A在运动过程中必经历向左作减速运动直到速度为零,再向右作加速运动直到速度为V的两个阶段。设为A开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程,为A从速度为零增加到速度为的过程中向右运动的路程,L为A从开始运动到刚到达B的最左端的过程中B运动的路程,如图6所示。设A与B之间的滑动摩擦力为f,则由功能关系可知: 对于B ② 对于A ③ ④由几何关系 ⑤ 由①、②、③、④、⑤式解得⑥解法2
3、:对木块A和木板B组成的系统,由能量守恒定律得:⑦/由①③⑦式即可解得结果本题第(2)问的解法有很多种,上述解法2只需运用三条独立方程即可解得结果,显然是比较简捷的解法。2、如图所示,长木板A右边固定一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平面上,小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端停止,已知B与A间的动摩擦因数为,B在A板上单程滑行长度为,求:(1)若,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否
4、有可能在某一段时间里运动方向是向左的,如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件。解:(1)B与A碰撞后,B相对A向左运动,A受摩擦力向左,而A的运动方向向右,故摩擦力对A做负功。设B与A碰后的瞬间A的速度为,B的速度为,A、B相对静止时的共同速度为,由动量守恒得:①②碰后到相对静止,对A、B系统由功能关系得:③由①②③式解得:(另一解因小于而舍去)这段过程A克服摩擦力做功为④(2)A在运动过程中不可能向左运动,因为在B未与A碰撞之前,A受摩擦力方向向右,做加速运动,碰后A受摩擦力方向向左,做减速运动,直到最后共同速度仍向右,因此不可能向左运动。B在碰撞
5、之后,有可能向左运动,即,结合①②式得:⑤代入③式得:⑥/另一方面,整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功,即⑦即故在某一段时间里B运动方向是向左的条件是⑧3、光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5,则物体在第二次跟A壁碰撞
6、之前瞬时,滑板的速度v和物体的速度v2分别为多大?(均指对地速度)(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(碰撞时间可忽略)3、解:(1)由动能定理得①(2)若物体碰后仍沿原方向运动,碰后滑板速度为V,由动量守恒得物体速度,故不可能②∴物块碰后必反弹,由动量守恒③得④由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二次碰撞之前,故物体与A壁第二次碰前,滑板速度⑤。物体与A壁第二次碰前,设物块速度为v2,⑥由两物的位移关系有:⑦即⑧由⑥⑧代入数据可得:⑨(3)物体在两次碰撞之间位移为S,得/∴物块从开始到第二次碰撞前电场力做功图5—154(16分)如图5—15所示,P
7、R是一块长为L=4m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1kg.带电量为q=0.5C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动.当物体碰到板R端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4.求:(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷?(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2;(3)磁感应强度B的大小;(
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