《(新課標地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計算題規(guī)范練(八)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計算題規(guī)范練(八)(含解析)(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、計算題規(guī)范練(八)
15.(2019·山東濱州市第二次模擬)如圖1甲所示,足夠長的木板C固定在水平地面上,物塊A、B靜止在木板C上,物塊A、B間距離為x1=1.1m.現(xiàn)使物塊A以速度v0=6m/s開始向右運動,物塊A在與B碰撞前一段時間內(nèi)的運動圖象如圖乙所示.已知物塊A、B可視為質(zhì)點,質(zhì)量分別為mA=1 kg、mB=4 kg,A、B與木板C間的動摩擦因數(shù)相同,A與B彈性碰撞過程時間極短,可忽略摩擦力對碰撞的影響,重力加速度g取10 m/s2.求:
圖1
(1)物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)碰撞后瞬間物塊A的速度.
答案 (1)0.5 (2)3m/s,方向向左
解析 (1)根
2、據(jù)題圖乙可知aA=①
對A受力分析,由牛頓第二定律知:-μmAg=mAaA②
聯(lián)立①②式解得物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5③
(2)設(shè)碰撞前瞬間A的速度為v,則
v2-v02=2aAx1④
由于A、B彈性碰撞,設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA、vB,取向右為正方向,則
mAv=mAvA+mBvB⑤
mAv2=mAvA2+mBvB2⑥
聯(lián)立①④⑤⑥式解得:vA=-3m/s,vB=2 m/s.
即碰撞后瞬間物塊A的速度大小為3m/s,方向向左.
16.(2019·江蘇泰州市上學(xué)期期末)如圖2所示,光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌間距離為L,兩端分別接有阻值均為R的定值
3、電阻R1和R2.兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好,從ab處由靜止釋放,若金屬桿離開磁場前已做勻速運動,其余電阻均不計.求:
圖2
(1)金屬桿離開磁場前的瞬間流過R1的電流大小和方向;
(2)金屬桿離開磁場時速度的大??;
(3)金屬桿穿過整個磁場過程中電阻R1上產(chǎn)生的電熱.
答案 (1) 方向從P到M (2)
(3)-
解析 (1)設(shè)流過金屬桿的電流為I,由平衡條件得mg=BI,
解得I=
所以R1中的電流大小I1==,方向從P到M.
(2)設(shè)金屬桿勻速運動時的速
4、度大小為v
由E=Bv
E=I
得v=
(3)由能量守恒得mg=Q+mv2
得Q=-
則R1上產(chǎn)生的焦耳熱為QR1=Q=-.
17.(2019·湖北十堰市上學(xué)期期末)如圖3所示,半徑為r=0.4m的圓形光滑軌道AB固定于豎直平面內(nèi),軌道與粗糙的水平地面相切于B點,CDE為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空方形細管,DE段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R=0.2m的一小段圓弧,管的C端彎成與地面平滑相接,O點位于地面,OE連線豎直.可視為質(zhì)點的物塊b,從A點由靜止開始沿軌道下滑,經(jīng)地面進入細管(b橫截面略小于管中空部分的橫截面),b滑到E點時受到細管下壁的支持力大小等于所受重力的.已知物
5、塊b的質(zhì)量m=0.4kg,g取10m/s2.
圖3
(1)求物塊b滑過E點時的速度大小vE.
(2)求物塊b滑過地面BC過程中克服摩擦力做的功Wf.
(3)若將物塊b靜止放在B點,讓另一可視為質(zhì)點的物塊a,從A點由靜止開始沿軌道下滑,滑到B點時與b發(fā)生彈性正碰,已知a的質(zhì)量M≥m,求物塊b滑過E點后第一次落到地面上的點到O點的距離范圍.
答案 (1)1m/s (2)0.6J (3)0.2m≤x<1m
解析 (1)物塊b滑過E點時,由牛頓第二定律得mg-FN=m
FN=mg
聯(lián)立解得vE==m/s=1 m/s
(2)物塊b從A點到E點,由動能定理得
mg(r-R)-Wf=
6、mvE2
解得Wf=0.6J
(3)物塊a從A滑到B的過程中機械能守恒,設(shè)物塊a滑到B點時速度為v,則有
Mv2=Mgr
解得v=2m/s
設(shè)碰撞后物塊a、b的速度分別為va、vb,碰撞過程由動量守恒和機械能守恒得
Mv=Mva+mvb
Mv2=Mva2+mvb2
聯(lián)立解得vb=v=
因為M≥m,由上式可知,碰撞后v≤vb<2v,即2m/s≤vb<4m/s
物塊b從B點到E點的過程中,由動能定理得
-mgR-Wf=mvE′2-mvb2
物塊b離開E點后做平拋運動,設(shè)經(jīng)過時間t,第一次落到地面,此落點到O點的距離為x,則有
x=vE′t
R=gt2
由以上三式聯(lián)立解得0.2m≤x<1m.
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