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1、25分鐘快速訓練(三)1.如圖所示，兩滑塊A、B(均視為質點)靜止在粗糙的水平地面上，A、B間的距離L0.405 m。現(xiàn)將一大小為1.2 N、方向水平、向右的恒定推力F作用于A上，當A向右運動至剛要碰到B時突然撤去力F，而后A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短。已知A、B的質量分別為m10.1 kg，m20.2 kg，A與地面間的動摩擦因數(shù)0.3，B的外表面光滑。取g10 m/s2。求：(1)撤去力F瞬間A的速度大小v；(2)A剛停下時與B的距離x。解析(1)A受到的滑動摩擦力大小fm1g根據(jù)動能定理有(Ff)Lm1v2解得v2.7 m/s(2)A與B發(fā)生彈性正碰，設碰后A、B的速度分別為v1、v
2、2，由動量守恒定律和能量守恒定律有m1vm1v1m2v2m1v2m1vm2v解得v10.9 m/s，v21.8 m/s設A減速滑行的位移大小為x1，所用時間為t1，則fx10m1vft10m1v1A剛停下時與B之間的距離xx1v2t1解得x0.675 m2如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，固定有半徑分別為L、2L的兩個水平同心圓導軌。L形棒OCA是由絕緣木棒OC與金屬棒CA固定在一起的，OCCA，OCA繞圓心C以角速度順時針勻速轉動，棒CA始終與圓導軌接觸良好。間距為L且足夠長的兩個固定平行導軌D1E1、D2E2與水平面的夾角均為，處于磁感應強度大小為2B、方向與D1E
3、1E2D2平面垂直向上的勻強磁場中，D1E1、D2E2分別用電刷(未畫出)與大、小圓導軌連接。質量為m、長為L的金屬棒XY放在D1E1、D2E2上。已知XY棒的電阻為r，CA棒的電阻為2r，滑動變阻器R的最大阻值為3r，其他電阻不計，一切摩擦和空氣阻力均不計，重力加速度大小為g。(1)求棒的CA部分產生的感應電動勢E；(2)若開關S1閉合，S2斷開，求滑動變阻器的最大功率Pm；(3)若開關S1斷開，S2閉合，棒XY由靜止釋放，始終與導軌垂直且接觸良好，求棒XY下滑過程中的最大速度vm以及某段時間t(很短)內通過棒XY某一橫截面的最大電荷量qm。解析(1)棒CA切割磁感線的有效長度d2LLL棒的CA部分切割磁感線產生的感應電動勢EBdv得EBL2(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有I滑動變阻器的功率PI2R得P當Rr時，P有最大值滑動變阻器的最大功率Pm(3)棒XY切割磁感線產生的最大感應電動勢E2BLvm根據(jù)右手定則判斷知，棒CA切割磁感線產生的感應電動勢與棒XY切割磁感線產生的感應電動勢的方向對回路而言均為順時針方向，總的感應電動勢EmEE某段時間t內棒XY勻速下滑時焦耳熱最大，電荷量也最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律有Im棒XY勻速下滑時受力平衡有mgsin2BImL解得vmL通過棒XY某一橫截面的最大電荷量qmImt解得qm- 3 -
2020高考物理二輪復習 600分沖刺 25分鐘快速訓練3（含解析）
