高考物理一轮精炼非选择题（6）（含解析）

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1、非选择题（6）李仕才1.(2018·山东冠县期中)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s。遇到情况后,甲车紧急刹车,乙车司机看到甲车刹车后也采取紧急刹车。已知甲车紧急刹车时加速度a1=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2,乙车司机的反应时间是0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车)。(1)甲车紧急刹车后,经过多长时间甲、乙两车的速度相等?(2)为保证两车紧急刹车过程不相碰,甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离?答案(1)2s　(2)1.5m解析(1)设甲刹车经时间t(t>Δt=0.5s)与乙车速度相等甲车速度为

2、v1=v0-a1t乙车速度为v2=v0-a2(t-Δt)有v1=v2联立以上各式可得t=2s(2)甲、乙两车的运动情景如图所示。二车免碰的临界条件是速度相等时位置相同因此有v1=v2x1+x0=x2甲车位移为x1=v0t-a1t2乙车位移为x2=v0Δt+v0(t-Δt)-a2(t-Δt)2其中,x0就是它们不相碰应该保持的最小距离。联立可得x0=1.5m2.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合,转台以一定角速度ω5匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点

3、的连线与OO'之间的夹角θ为60°。(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;(2)若ω=(1±k)ω0,且0

4、Ncosθ-Ffsinθ-mg=0水平方向:FNsinθ+Ffcosθ=mω2Rsinθ联立得Ff=mg。当ω=(1-k)ω0时,滑块有沿斜面向下滑的趋势,摩擦力方向沿罐壁切线向上,受力分析如图乙竖直方向:FN'cosθ+Ff'sinθ-mg=0水平方向:FN'sinθ-Ff'cosθ=mω2Rsinθ5联立得Ff'=mg。3.(2017·河北衡水中学期中)如图所示,A、B经细绳相连挂在弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,当A、B间绳突然断开,物体A上升到某位置时速度为v,这时B下落速度为u,在这段时间内弹簧弹力对物体A的冲量为　　　　　　。 答案m(u+v)解析分别对A、B两

5、物体应用动量定理列式,联立即可以求出弹簧的弹力对A的冲量。以向上为正方向,由动量定理得,对B:-Mgt=-Mu-0,对A:I-mgt=mv-0,解得I=m(v+u)。4.如图所示,在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区,水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔,每一电场区域电场强度的大小均为E,且E=,电场宽度均为d,一个质量为m、带正电的电荷量为q的物体(看作质点),从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场,该物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中,求:(1)电场力对物体所做的总功和摩擦力对物体所做的总功;(2)物体在第2n个电场(竖

6、直向上的)区域中所经历的时间;(3)物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间。答案(1)nmgd　-nμmgd　(2)(3)解析(1)电场力对物体所做的总功W电=nEqd=nmgd摩擦力对物体所做的总功Wf=-nμmgd。(2)W电+Wf=mv25解得v=物体在第2n个电场中,电场力竖直向上等于竖直向下的重力,所以物体匀速运动的时间t=。(3)若将物体在水平向右的加速电场中的运动连起来,物体的运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动,nd=t2nd=t2t=。5.(2018·江西宜春二模)如图所示,电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L,固定在水平绝缘桌面上,其中半径为R的圆弧部分处在竖

7、直平面内,水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘垂直平齐。两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒ab质量为2m,电阻为r,棒cd的质量为m,电阻为r,重力加速度为g,开始时棒cd静止在水平直导轨上,棒ab从圆弧顶端无初速度释放,进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动,最后两棒都离开导轨落到地面上,棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为2∶1。求:(1)棒ab和棒cd离开导轨时的