高考第24、25题组合练（三）
（限时22分钟）
1.
科研协作体联考
（2018 ?湖北省七市教
）如图所示，光滑水平
A、B分别静置于
= 0.3 ,
面上有一静止长木板 C,其右端带有挡板，小物块
其左端及中点。已知木板C全长L= 18 m物块A B与木板C间的动摩擦因数皆为
三者质量满足mc= 2m= 2m,重力加速度g= 10 m/s ：现通过击打使得 A物块获得向右的速 度vo = 15 m/s，如果物体间的碰撞都是弹性正碰，试求：
（1） 物块A B第一次碰撞前的速度大小各为多少？ （2） B物块与木板C右端挡板碰后瞬间 B的速度。 解析：（1）设m= m= m则m= 2m取向右为正方向，刚开始 小 a1 = （ig = 0.3 g
A做减速运动的加速度大
BC—起向右加速的加速度大小况=第9= 0\
设经过时间t , A、B第一次相撞，则: 1 2 1 2 L v0t —二航 —2a2t = 2 15—3 17
解得t = 4
s
所以碰撞前 A的速度v = V0— a1t疋13 m/s 碰撞前B的速度v'= a2t ~0.66 m/s。
（2） A、B是弹性碰撞且质量相等，则碰撞后速度交换，因此碰后 速，B延续碰前A的速度以a1减速。
设B与C右端挡板碰前，B的速度为v1, A、C的速度为v2,从开始运动至此时刻，由动 量守恒和功能关系得：
A C相对静止以a2加
mv= mv + 3mv；
1
2 1 2 2
2mv = 2mv + ° mv + 口 mgL
V1= 10.5 m/s ,
解得：
V1 = — 3 m/s ,
（舍）
V2= 1.5 m/s ,
V2 = 6 m/s
mv + 2mv=
设B与C右端碰撞后速度分别为 VB、vc,由动量守恒及机械能守恒可得：
mv>
1
2m\\C
1
1 2 1 2 1 2 1 2
匚mv + ?2mw； = m\\B + 二?2 m\\C 2 2 2 2
2
2+
VB= 4V2 — vi
解得
V
1
2V i + V2
C= 3
VB= V1, V
V
代入数据得VB=- 1.5 m/s，故B物块与木板 C右端挡板碰后瞬间 B的速度大小为1.5 m/s，方向向左。
答案：(1)13 m/s 0.66 m/s (2)1.5 m/s 向左 2.
(2018 ?开
封一模)如图所示，两足够长平行光滑的金属 导轨MN PQ相距为L= 1 m,导轨平面与水平面夹角 导轨电阻不计。磁感应强度为
a = 30°,
B= 1.0 T的匀强磁场垂直导轨平
金属棒的质量
面斜向下，金属棒ab垂直于MN PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好， 为m= 0.01 kg、电阻不计。定值电阻 R = 30 Q,电阻箱电阻调到
2
R2= 120 Q,电容C= 0.01
F,取重力加速度 g= 10 m/s。现将金属棒由静止释放。
(1) 在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度。
(2) 在开关接到1的情况下，当 R调至30 Q后且金属棒稳定下滑时， 多少？
(3) 在开关接到2的情况下，求经过时间 t = 2.0 s时金属棒的速度。 解析：(1)当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为
R消耗的功率为
Vm,此时棒处于平衡状态，故
BLVn
有 m?n a = F 安，而 F安=BIL, I = ，其中 R总=150 Q
由以上各式得m§i n a =冷尹
mgRsin a
解得最大速度 Vm=―十gL = 7.5 m/s ;
打/口 e i
亠、
(2)当R调整后，棒稳定下滑的速度由
(1)知
mg R+ R sin 30 ° V= gL
= 3.0 m/s
BLV
故Rz上消耗的功率 P2= |2艮，其中I =
= 0.05 A，解得F2 = 0.075 W ;
R +民
⑶ 对任意时刻，由牛顿第二定律有
Aq A q = CA u, △ u= BLA V, △
mg>in a
解得a=
BVC+ m
m?n a - BIL = ma
3
2019届高考物理二轮复习计算题专项练(五)高考第24、25题组合练(三)
