2019年高考物理一輪復習 全真精準模擬 第06周 第一練（大題特訓）（含解析）.doc

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第06周 第一練 24．（14分） 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道AB，與水平地面相切于B點?，F(xiàn)將AB鎖定，讓質(zhì)量為m的小滑塊P（視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放沿軌道AB滑下，最終停在地面上的C點，C、B兩點間的距離為2R．已知軌道AB的質(zhì)量為2m，P與B點右側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)恒定，B點左側(cè)地面光滑，重力加速度大小為g，空氣阻力不計。 （1）求P剛滑到圓弧軌道的底端B點時所受軌道的支持力大小N以及P與B點右側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)μ； （2）若將AB解鎖，讓P從A點正上方某處Q由靜止釋放，P從A點豎直向下落入軌道，最后恰好停在C點，求： ①當P剛滑到地面時，軌道AB的位移大小x1； ②Q與A點的高度差h以及P離開軌道AB后到達C點所用的時間t。 【答案】（1）P剛滑到圓弧軌道的底端B點時所受軌道的支持力大小N為3mg，P與B點右側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5；（2）若將AB解鎖，讓P從A點正上方某處Q由靜止釋放，P從A點豎直向下落入軌道，最后恰好停在C點，①當P剛滑到地面時，軌道AB的位移大小x1為；②Q與A點的高度差h為，P離開軌道AB后到達C點所用的時間t為。 【解析】 （2）①滑塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得： mv1-2mv2=0 m-2m=0， 解得：x1=； 25．（18分） 如圖所示，間距均為L、固定的兩平行導軌，由傾角均為θ的傾斜導軌（斜軌）AC、A′C′和足夠長的水平導軌（平軌）CD、C′D′組成，斜軌與平軌在C、C′處各用絕緣材料制成的一小段圓弧連接，A與A′間用一阻值為R的電阻連接。斜軌處于方向垂直軌面向上的勻強磁場中，平軌CX與C′X′間存在豎直向上的勻強磁場，XD與X′D′間存在豎直向下的勻強磁場，XX′、CC′與導軌均垂直。兩根長均為L、電阻均為R的導體棒ab、cd分別靜止放在圖示位置的導軌上，ab從與CC′距離為x處由靜止釋放后，沿導軌下滑距離為x時恰好開始勻速運動，通過CC′進入平軌，在XX′處恰好與cd正碰，碰后兩棒粘合在一起，碰前兩棒各已處于穩(wěn)定狀態(tài)。已知XX′左側(cè)的磁感應強度大小為B，右側(cè)的為2B，ab、cd的質(zhì)量分別為m、m。重力加速度大小為g，兩棒始終與導軌垂直且接觸良好，摩擦及導軌電阻均不計。求： （1）ab到達CC′處時的速度大小v0； （2）ab由靜止釋放后，沿導軌下滑距離x所用的時間t； （3）ab由靜止釋放后，ab損失的總機械能ΔE。 【答案】（1）v0= （2） （3）ΔE=mgxsinθ– 【解析】 （2）0~t時間內(nèi)，根據(jù)動量定理有mgsinθt–BLt=mv0–0 磁通變化量ΔФ=BxL 根據(jù)法拉第電磁感應定律有 根據(jù)閉合電路歐姆定律有 得 （3）ab進入平軌后，在安培力作用下，做加速度逐漸減小的減速運動，cd水平向左做加速度逐漸減小的加速運動，設兩棒碰前的速度大小分別為v1、v2，根據(jù)動量定理 對ab有–BLt=mv1–mv0 對cd有2BLt=mv2–0 碰前兩棒均已勻速運動，安培力為零，感應電流為零，則BLv1=2BLv2 得v1=v0，v2=v0 兩棒發(fā)生完全非彈性碰撞，設碰后的共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律有 mv1–v2=(m+)v 得v=v0，方向水平向右 兩棒以相同的速度v向右做勻速直線運動 ab損失的總機械能ΔE=mgxsinθ– 得ΔE=mgxsinθ–