最新高考物理冲刺大二轮练习：题型限时专练9 Word版含解析.doc

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1、专练9　计算题(一)(时间：25分钟)24．(2018·合肥质检一)如图所示，水平地面上有三个质量均为m＝1kg的小物块A、B、C，A、B间用一根轻绳水平相连．一水平恒力F作用于A上，使三物块以相同加速度运动一段时间后撤去F.已知B与C间的动摩擦因数μ1＝0.5，A和C与地面间的动摩擦因数均为μ2＝0.2，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.求：(1)F的最大值；(2)从撤去F到三物块停止运动的过程中，B受到的摩擦力．[解析]　(1)B、C恰好要相对滑动时对C：μ1mg－μ2(m＋m)g＝ma解得a＝1m

2、/s2由题意知，A、B、C相对静止时，F有最大值Fmax对A、B、C整体：Fmax－μ2(m＋m＋m)g＝3ma解得Fmax＝9N(2)撤去F后，设B、C相对静止对A、B、C整体：μ2(m＋m＋m)g＝3ma′解得a′＝2m/s2对C：μ2(m＋m)g－fBC＝ma′解得fBC＝2N≤fBm＝μ1mg＝5N故假设成立，由牛顿第三定律可知，B受到的摩擦力为2N，方向水平向左．[答案]　(1)9N　(2)2N，方向水平向左25．(2018·襄阳统测)如图所示，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段是

3、半径为R＝0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E＝5×103V/m.一不带电的绝缘小球甲，以初速度大小v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点的带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m＝1.0×10－2kg，乙所带电荷量q＝2.0×10－5C，g取10m/s2.(水平轨道足够长，甲、乙两球均可视为质点，整个运动过程无电荷转移)(1)甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道最高点D，求乙在轨道上首次落下来的点到B点的距离；(2)在满足(1)的条件下，求甲的初速度v0；(3)若

4、甲仍以速度v0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上首次落下来的点到B点的距离范围．[解析]　(1)在乙恰好能通过最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则m＝mg＋qE2R＝t2x＝vDt联立解得x＝0.4m(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有：mv0＝mv甲＋mv乙mv＝mv＋mv联立可得v乙＝v0由动能定理得，－mg·2R－qE·2R＝mv－mv联立解得v0＝＝2m/s(3)设甲的质量增大为

5、M，碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有Mv0＝MvM＋mvmMv＝Mv＋mv联立得vm＝v0由题意知，M≥m可得：v0≤vm<2v0设乙过D点的速度为v′D，由动能定理得－mg·2R－qE·2R＝mv′－mv联立解得2m/s≤v′D<8m/s设乙在水平轨道上首次落下的点到B点的距离为x′，则有：x′＝v′Dt可得0.4m≤x′<1.6m[答案]　(1)0.4m　(2)2m/s　(3)0.4m≤x′<1.6m