高中物理讨论题归纳.doc

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1、高中物理分类讨论题归纳1．（2010年广州二模36）(18分)如图9所示，绝缘水平面上相距L=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场E，质量m=0.1kg、带电量q=1×10-7C的滑块（视为质点）以v0=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）。（g取10m/s2）（1）如果滑块不会离开电场区域，电场强度E的取值范围多大。0.40.81.21.62.0213456W/×10-1JF/×10-1N7-0.4-0.8O-1.2-1.6-2.08（2）如果滑块能离开电场区域，试在W—F坐标中画出电场力对滑块

2、所做的功W与电场力F的关系图象。Lv0E图9解:(1)小滑块在摩擦力和电场力的作用下，向右做匀减速直线运动，设加速度为a，依题意和牛顿第二定律，有：①……1分又：②……1分③……1分若小滑块不会从右侧离开电场区域，由匀变速直线运动规律，有：④……1分0.40.81.21.62.0213456W/×10-1JF/×10-1N7-0.4-0.8O-1.2-1.6-2.08联立①②③④并代入数据得：⑤……1分若小滑块不会从左侧离开电场区域，必须满足：≤f⑥……1分②⑤⑥可得：⑦……1分(2)如果小滑块会离开电场区域，电场力F必须满足:F=qE=q=1×10-7×106≤0.1N⑧

3、……1分或F=qE=1×10-7×4×106＞0.4N⑨……1分若F≤0.1N，小滑块将从右侧离开电场区域，此过程小滑块在电场中的位移s=1.6m，则电场力做功⑩……2分若F＞0.4N，小滑块将从左侧离开电场区域，此过程小滑块在电场中的位移s=0，电场力做功为0，即W=0……2分评分说明：正确作图共3分92．（2010年广州一模36）（18分）如图18所示的凹形场地，两端是半径为L的1/4圆弧面，中间是长尾4L的粗糙水平面。质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下，进入水平面内并与乙发生碰撞，碰后以碰前一半的速度反弹。已知

4、甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，甲、乙的体积大小忽略不计。求：（1）甲与乙碰撞前的速度。（2）碰后瞬间乙的速度。（3）甲、乙在O处发生碰撞后，刚好不再发生碰撞，则甲、乙停在距B点多远处。解：（1）设甲到达O处与乙碰撞前的速度为v甲，由动能定理：……2分得：……2分（分步用机械能守恒和匀减速直线运动进行计算，结果正确的同样给4分）（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′、v乙′，由动量守恒：……2分又：……1分得：……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上运动的加速度满足：a甲=2a乙……1分设甲在水平地面上通过的路程为s1、乙在水平地面上

5、通过的路程为s2，则有：……1分……1分即：①……1分由于甲、乙刚好不再发生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地点停下．有以下两种情况：第一种情况：甲返回时未到达B时就已经停下，此时有：s1＜2L……1分而乙停在甲所在位置时，乙通过的路程为：s2=2L+2L+s1=4L+s1……1分因为s1与s2不能满足①，因而这种情况不能发生．……1分第二种情况：甲、乙分别通过B、C冲上圆弧面后，返回水平面后相向运动停在同一地点，所以有：s1+s2=8L②……1分①②两式得：或……1分即小车停在距B为：……1分9ABMN3m1m5mRO3．（2010年深圳市二模35）（18分）如图所示，MN为

6、3m宽的小沟，M点左侧1m处有一5m高的平台与半径为1.25m的圆弧底部相切，平台表面与圆轨道都光滑，一质量为3kg的B球静止在平台上．现让一小球A从圆弧左侧与圆心等高处静止释放，A球下滑至平台并与B球发生碰撞．A、B两球可视为质点，g=10m/s2．求：(1)A球到达圆弧底端时的速度；(2)要使碰后两球刚好落在小沟两侧，A球的可能质量．解：（1）根据机械能守恒(2分)代入数据得v=5m/s(1分)(2)①若碰后两球都向右运动，据平抛运动得t=1s(1分)得vA1=1m/svB1=4m/s(2分)由动量守恒(1分)得mA=3kg(1分)碰前总动能碰后总动能因为其解成立(2分

7、)②若碰后A球向左运动，B球向右运动，则可能有：vA2=－1m/svB2=4m/s由动量守恒得mA=2kg(2分)碰前总动能碰后总动能因为其解成立(2分)③若碰后A球向左运动，B球向右运动，则可能有：vA2=－4m/svB2=1m/s由动量守恒得mA=kg(2分)碰前总动能碰后总动能因为其解成立(2分)94．（2011年广州市一模36）（18分）如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域，场强E=6×105N/C、方向水平向左．不带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量q=5×10-8C、质量mA=1×10