《(新課標(biāo)地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(七)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo)地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(七)(含解析)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、計(jì)算題規(guī)范練(七)
15.(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖1,在水平地面上有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A、B,質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=1kg,A、B相距s=9.5m,A以v0=10 m/s的初速度向靜止的B運(yùn)動(dòng),與B發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),碰后兩物體仍沿原來方向運(yùn)動(dòng),最終A、B均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距Δs=19.5 m.已知A、B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,取g=10 m/s2.求:
圖1
(1)相碰前瞬間A的速度大??;
(2)碰撞過程中的機(jī)械能損失.
答案 (1)9m/s (2)24J
解析 (1)設(shè)A、B相碰前瞬間A的速度大小為v,由動(dòng)能定理:
-μmAgs=
2、mAv2-mAv02
代入數(shù)據(jù)解得:v=9m/s
(2)設(shè)A、B相碰后,A、B的速度大小分別為vA、vB.
動(dòng)量守恒:mAv=mAvA+mBvB
設(shè)A、B相碰后到停止運(yùn)動(dòng)所通過的位移分別為sA、sB.由動(dòng)能定理:
對(duì)A:-μmAgsA=0-mAvA2
對(duì)B:-μmBgsB=0-mBvB2
依題意:sB-sA=Δs=19.5m
聯(lián)立解得:vA=5m/s,vB=8 m/s
A、B碰撞過程中的機(jī)械能損失:ΔE=mAv2-(mBvB2+mAvA2)
聯(lián)立解得:ΔE=24J.
16.(2019·四川資陽市一診)如圖2所示,在E=103V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑半圓形絕緣軌道Q
3、PN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接,半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行,其半徑R=0.4 m,N為半圓形軌道最低點(diǎn),一帶負(fù)電且電荷量大小q=10-4C的小滑塊,質(zhì)量m=0.01 kg,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點(diǎn)右側(cè)d=1.5 m的M處,若給小滑塊一個(gè)初速度v0使其向左運(yùn)動(dòng),小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)Q.取g=10 m/s2,求:
圖2
(1)小滑塊的初速度v0的大??;
(2)小滑塊通過Q點(diǎn)后落回水平軌道時(shí)落點(diǎn)S距N的水平距離x.
答案 (1)7m/s (2)0.8m
解析 (1)小滑塊帶負(fù)電,則其所受電場(chǎng)力方向豎直向下.
小滑塊恰能通過Q點(diǎn),由牛頓第二定律
4、得:mg+qE=
小滑塊從開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)Q點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理得:
-(mg+qE)·2R-μ(mg+qE)·d=mv2-mv02
解得:v0=7m/s
(2)小滑塊從Q點(diǎn)飛出,由類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)有:
mg+qE=ma
2R=at2
x=vt
聯(lián)立解得:x=0.8m.
17.(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖3所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中有一半徑為R的圓形磁場(chǎng),圓心坐標(biāo)(0,R).一離子源沿著平行于y軸方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小為v0的粒子,若粒子由坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(R,R)的點(diǎn),粒子重力不計(jì),求:
圖3
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)
5、度大小B;
(2)若離子源射出粒子的速度大小和方向都不變,將離子源沿平行于x軸方向向左移動(dòng)一段距離L,當(dāng)L多大時(shí)粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),最長(zhǎng)時(shí)間是多少;
(3)在(2)的情況下粒子到達(dá)x軸的位置坐標(biāo).
答案 (1) (2)R (3)(2R,0)
解析 (1)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,由題意知qv0B=m
由幾何關(guān)系知r2=(r-R)2+R2
解得r=R,B=
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑不變,當(dāng)粒子轉(zhuǎn)過的弦長(zhǎng)為圓形磁場(chǎng)的直徑時(shí),對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng),設(shè)粒子所轉(zhuǎn)過的圓心角為2α,則rsin=R
解得α=π
此時(shí)L=Rsin=R
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=·
解得:t=
(3)粒子到達(dá)x軸時(shí),速度方向與x軸成30°角,有幾何關(guān)系知x=Rsin60°+(R+Rcos60°)tan60°=2R
故粒子到達(dá)x軸的位置坐標(biāo)為(2R,0).
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