高考物理二輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案.doc
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專題一 力和直線運(yùn)動(dòng) 【考綱解讀】從2011高考考綱來看，直線運(yùn)動(dòng)依然為高考命題的熱點(diǎn)之一。通過歷年高考試題的分析，不難發(fā)現(xiàn)近幾年高考題對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)情有獨(dú)鐘，主要涉及基本概念和基本規(guī)律。按照考綱的要求，本專題內(nèi)容可以分成三部分，即：基本概念、勻速直線運(yùn)動(dòng)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)圖象。其中重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和應(yīng)用。難點(diǎn)是對(duì)基本概念的理解和對(duì)研究方法的把握。本部分分值約為6到12分。 【高考預(yù)測(cè)】 運(yùn)動(dòng)學(xué)是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，在每年的高考中或者單獨(dú)命題或者滲透在動(dòng)力學(xué)問題中，都要對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)的概念和規(guī)律進(jìn)行考查。追及和相遇問題又是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的一類典型問題，解答這類問題對(duì)學(xué)生的分析綜合能力和推理判斷能力都有相當(dāng)高的要求，通過這類問題的練習(xí)，有利于提高分析解決問題的能力。近年來考察最頻繁的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在新課標(biāo)能力立意的原則下，與實(shí)際生活和生產(chǎn)密切結(jié)合的問題，新高考考查的幾率將大大提高，應(yīng)多注意對(duì)有關(guān)交通運(yùn)輸、現(xiàn)代科技、測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度和物體之間距離等題型的歸納和總結(jié)。在復(fù)習(xí)過程中，熟練的掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的公式、規(guī)律和他們之間的關(guān)系，并能靈活的運(yùn)用和變通，是解決該部分問題的關(guān)鍵。 力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問題是力學(xué)的中心問題，而運(yùn)動(dòng)學(xué)問題是力學(xué)部分的基礎(chǔ)之一，在整個(gè)力學(xué)中的地位是很重要的，本章研究物體做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即物體的位移、速度、加速度等概念貫穿幾乎整個(gè)高中物理內(nèi)容，盡管在前幾年高考中單純考運(yùn)動(dòng)學(xué)題目并不多，但力學(xué)問題、力、電、磁綜合問題往往滲透了對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)的考察。 1、近年高考考查的重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖像。近些年高考中圖像問題頻頻出現(xiàn)，且要求較高，它屬于數(shù)學(xué)方法在物理中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。 2、本章知識(shí)較多與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)結(jié)合起來進(jìn)行考察。 3、近年試題的內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合逐步密切。 【專題解讀】 一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參考系、位置、位移和路程 1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變，包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等形式。參考系：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假設(shè)為不動(dòng)的物體。參考系的選取是任意的，對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，選取的參考系不同，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)描述結(jié)果不同。 2、位移描述物體位置的變化，是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的矢量，即位移大小和方向由始、末位置決定，與物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)；路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，是標(biāo)量。 既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則的物理量，叫做矢量；只有大小而沒有方向的物理量，叫做標(biāo)量。 二、速度、速率、平均速度與平均速率 速度：是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是矢量，物體速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。 物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值，叫做這段位移內(nèi)（或這段時(shí)間內(nèi)）的平均速度，即定義式為：，平均速度方向與方向相同，平均速度是矢量。瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的速度，瞬時(shí)速度方向沿物體運(yùn)動(dòng)軌跡上相應(yīng)點(diǎn)的切線指向前進(jìn)方向一側(cè)的方向。平均速率是質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過的路程與的比值，是標(biāo)量，不一定等于平均速度的大小。速率：速度的大小就是速率，只有大小，沒有方向，是標(biāo)量。 三 、加速度 加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值，即加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率，即定義式：，它的方向與速度改變量方向相同，它是矢量。 四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用 1、速度公式：；位移公式：； 2、速度位移公式：；位移平均速度公式：。以上五個(gè)物理量中，除時(shí)間t外，s、V0、Vt、a均為矢量。一般以V0的方向?yàn)檎较?，以t=0時(shí)刻的位移為起點(diǎn)，這時(shí)s、Vt和a的正負(fù)就都有了確定的物理意義。 3、對(duì)于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性，一般要先選取參考方向。對(duì)于有往返過程的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，可以分階段分析。特別注意汽車、飛機(jī)等機(jī)械設(shè)備做減速運(yùn)動(dòng)速度等于零后不會(huì)反向運(yùn)動(dòng)。 五、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)有用的推論及應(yīng)用 （一）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論 （1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差 ； ； 可以推廣為：Sm-Sn=(m-n)aT 2 （2）某段時(shí)間的中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度： （3）某段位移的中間位置的即時(shí)速度公式（不等于該段位移內(nèi)的平均速度） ，無論勻加速還是勻減速，都有。 （二）初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特殊推論 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果初速度為零，或者末速度為零，那么公式都可簡(jiǎn)化為： ， ， ， 以上各式都是單項(xiàng)式，因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系． ①前1s、前2s、前3s……內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶…… ②第1s、第2s、第3s……內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶…… ③前1m、前2m、前3m……所用的時(shí)間之比為1∶∶∶…… ④第1m、第2m、第3m……所用的時(shí)間之比為1∶∶（）∶…… 六、 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用 自由落體：只受重力作用，由靜止開始的運(yùn)動(dòng)．加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．的取值與那些因素有關(guān) ①與緯度有關(guān)g赤＜g兩極 ； ②與高度有關(guān)；③與地下礦藏有關(guān) 自由落體公式（以開始運(yùn)動(dòng)為t=0時(shí)刻），其運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式分別為：；； 七、 豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用 豎直上拋：只受重力作用，初速度方向豎直向上的運(yùn)動(dòng)．一般定為正方向，則為負(fù)值．以拋出時(shí)刻為t=0時(shí)刻． 物體上升最高點(diǎn)所用時(shí)間: ； 上升的最大高度: 物體下落時(shí)間（從拋出點(diǎn)——回到拋出點(diǎn)）: ④落地速度: ，即：上升過程中（某一位置速度）和下落過程中通過某一位置的速度大小總是相等，方向相反。 【真題薈萃】 2010年高考新題 1. 2010上海物理12降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘 （A）下落的時(shí)間越短 （B）下落的時(shí)間越長 （C）落地時(shí)速度越小 （D）落地時(shí)速度越大 30 60 2 -1 1 0 2.2010全國卷Ⅰ24汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0 ~60s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如右圖所示。 ⑴畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖線； ⑵求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。 【答案】⑴速度圖像為右圖。 30 60 20 10 0 v/ms-2 t/s ⑵900m 【解析】由加速度圖像可知前10s汽車勻加速，后20s汽車勻減速恰好停止，因?yàn)閳D像的面積表示速度的變化，此兩段的面積相等。最大速度為20m/s。所以速度圖像為右圖。然后利用速度圖像的面積求出位移。 ⑵汽車運(yùn)動(dòng)的面積為勻加速、勻速、勻減速三段的位移之和。 m 3. 2010新課標(biāo)24(短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m和200m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績分別是9.69s和l9.30s.假定他在100m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng).200m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與l00m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00m時(shí)最大速率的96％.求：(1)加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率。(2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度。(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 解析：(1)加速所用時(shí)間t和達(dá)到的最大速率v， ， 聯(lián)立解得：， (2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a， ，解得： 4.（09全國卷Ⅱ15）兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～0.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為 （ ） A．和0.30s B．3和0.30s C．和0.28s D．3和0.28s 【答案】B 解析：本題考查圖象問題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速,乙做勻減 速.根據(jù)得,根據(jù)牛頓第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正確。 5.（09江蘇物理7）如圖所示，以勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時(shí)汽車距離停車線18m。該車加速時(shí)最大加速度大小為，減速時(shí)最大加速度大小為。此路段允許行駛的最大速度為，下列說法中正確的有 （ ） A．如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線 B．如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速 C．如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線 D．如果距停車線處減速，汽車能停在停車線處 【答案】AC 解析：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，是處理問題的關(guān)鍵，對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的問題一定要注意所求解的問題是否與實(shí)際情況相符。如果立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1=2s內(nèi)的位移=20m>18m，此時(shí)汽車的速度為12m/s<12.5m/s，汽車沒有超速，A項(xiàng)正確；如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零需要時(shí)間s，此過程通過的位移為6.4m，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.（09江蘇物理9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ ） A．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大 B．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大 C．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大 D．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大 【答案】BCD 解析：處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡(jiǎn)化。對(duì)A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，對(duì)Ａ有，對(duì)Ｂ有，得，在整個(gè)過程中Ａ的合力（加速度）一直減小而Ｂ的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于Ｂ的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于Ｂ的合力（加速度）。兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖，tl時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時(shí)刻兩物體的速度相等，Ａ速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對(duì)位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對(duì)系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，tl時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。 7.（09廣東物理3）某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知 （ ） A.0-2s內(nèi)的加速度為1m/s2 B.0-5s內(nèi)的位移為10m C.第1s末與第3s末的速度方向相同 D.第1s末與第5s末加速度方向相同 【答案】AC 解析：v-t 圖像反映的是速度v隨時(shí)t 的變化規(guī)律，其斜率表示的是加速度，A正確；圖中圖像與坐標(biāo)軸所圍成的梯形面積表示的是0-5s內(nèi)的位移為7m，在前5s內(nèi)物體的速度都大于零，即運(yùn)動(dòng)方向相同，C正確；0-2s加速度為正，4-5s加速度為負(fù)，方向不同。 11.（09廣東理科基礎(chǔ)3）圖1是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象。下列表述正確的是 （ ） A．乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．0一ls內(nèi)甲和乙的位移相等 C．甲和乙的加速度方向相同 D．甲的加速度比乙的小 【答案】A 解析：甲乙兩物體在速度圖象里的圖形都是傾斜的直線表明兩物體都是勻變速直線,乙是勻加速，甲是勻減速,加速度方向不同A對(duì)C錯(cuò)；根據(jù)在速度圖象里面積表示位移的方法可知在0一ls內(nèi)甲通過的位移大于乙通過的位移.B錯(cuò)；根據(jù)斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D錯(cuò)。 12.（09廣東理科基礎(chǔ)9）物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖所示。下列表述正確的是 （ ） A．在0—1s內(nèi)，合外力做正功 B．在0—2s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功 C．在1—2s內(nèi)，合外力不做功 D．在0—3s內(nèi)，合外力總是做正功 【答案】A 解析：根據(jù)物體的速度圖象可知，物體0-1s內(nèi)做勻加速合外力做正功，A正確；1-3s內(nèi)做勻減速合外力做負(fù)功。根據(jù)動(dòng)能定理0到3s內(nèi)，1—2s內(nèi)合外力做功為零。 13.（09山東17）某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個(gè)選項(xiàng)中正確的是 ( ) 【答案】B 解析：由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，6s-8s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為正，恒定，綜上分析B正確。 提示：在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，受力恒定。 速度——時(shí)間圖象特點(diǎn)： ①因速度是矢量，故速度——時(shí)間圖象上只能表示物體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方向，t軸上方代表的“正方向”，t軸下方代表的是“負(fù)方向”，所以“速度——時(shí)間”圖象只能描述物體做“直線運(yùn)動(dòng)”的情況，如果做曲線運(yùn)動(dòng)，則畫不出物體的“位移——時(shí)間”圖象； ②“速度——時(shí)間”圖象沒有時(shí)間t的“負(fù)軸”，因時(shí)間沒有負(fù)值，畫圖要注意這一點(diǎn)； ③“速度——時(shí)間”圖象上圖線上每一點(diǎn)的斜率代表的該點(diǎn)的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的 正負(fù)表示加速度的方向； ④“速度——時(shí)間”圖象上表示速度的圖線與時(shí)間軸所夾的“面積”表示物體的位移。 15.（09年福建卷）21.如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。 （1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1 （2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋 放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W； （3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整 個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計(jì)算過程） 答案：（1）; （2）; (3) 解析：本題考查的是電場(chǎng)中斜面上的彈簧類問題。涉及到勻變速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)用動(dòng)能定理處理變力功問題、最大速度問題和運(yùn)動(dòng)過程分析。 （1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則有 qE+mgsin=ma ① ② 聯(lián)立①②可得 ③ （2）滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為，則有 ④ 從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動(dòng)能定理得 ⑤ 聯(lián)立④⑤可得 s （3）如圖 16.（09江蘇13）（15分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。 （1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??； （2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t3 。 解析：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為 勻加速運(yùn)動(dòng) 由牛頓第二定律 解得 （2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為 勻加速運(yùn)動(dòng) 設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為 由牛頓第二定律 解得 （3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為 由牛頓第二定律 F+f-mg=ma4 且 V3=a3t3 解得t3=(s)(或2.1s) 137.（09海南物理15）（9分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。 解析：設(shè)卡車的質(zhì)量為M，車所受阻力與車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為， 卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有 設(shè)車廂脫落后，內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ⑤ ⑥ ⑦ 式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為，有 ⑧ 卡車和車廂都停下來后相距 ⑨ 由①至⑨式得 帶入題給數(shù)據(jù)得 評(píng)分參考：本題9分。①至⑧式各1分，式1分 18.（09上海物理24）（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度）的水平力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m） （1）分析并說明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)； （2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??； （3）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？ （4）若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線。 解析：（1）金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，R兩端電壓UIev，U隨時(shí)間均勻增大，即v隨時(shí)間均勻增大，加速度為恒量； （2）F－＝ma，以F＝0.5v＋0.4 代入得（0.5－）v＋0.4＝a a與v無關(guān)，所以a＝0.4m/s2，（0.5－）＝0 得B＝0.5T （3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，所以at2＋at＝s 得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s， （4）可能圖線如下： 19.(08寧夏理綜17)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的 v-t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn),P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時(shí)刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時(shí)刻為t′,則下面四組t′和d的組合可能的是 () A. B. C. D. 答案D 解析 假設(shè)t′=t1,由v-t圖象可知在t1時(shí)刻v甲=v乙,由于甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則若在t1 時(shí)刻第一次相遇,也就不會(huì)存在第二次相遇的問題,與已知條件兩次相遇相矛盾. 當(dāng)t′=t1時(shí),v乙下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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