（新課標(biāo)地區(qū)專(zhuān)用）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練（八）（含解析）

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1、計(jì)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(zhǎng)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(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，物塊A在與B碰撞前一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖乙所示．已知物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為mA＝1 kg、mB＝4 kg，A、B與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A與B彈性碰撞過(guò)程時(shí)間極短，可忽略摩擦力對(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)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(zhǎng)，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(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．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(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，其余電阻均不計(jì)．求： 圖2 (1)金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)前的瞬間流過(guò)R1的電流大小和方向； (2)金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的大小； (3)金屬桿穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)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(guò)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)，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(xì)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(diǎn)位于地面，OE連線豎直．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊b，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，經(jīng)地面進(jìn)入細(xì)管(b橫截面略小于管中空部分的橫截面)，b滑到E點(diǎn)時(shí)受到細(xì)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(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度大小vE. (2)求物塊b滑過(guò)地面BC過(guò)程中克服摩擦力做的功Wf. (3)若將物塊b靜止放在B點(diǎn)，讓另一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊a，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，滑到B點(diǎn)時(shí)與b發(fā)生彈性正碰，已知a的質(zhì)量M≥m，求物塊b滑過(guò)E點(diǎn)后第一次落到地面上的點(diǎn)到O點(diǎn)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(guò)E點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)到E點(diǎn)，由動(dòng)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(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)物塊a滑到B點(diǎn)時(shí)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(guò)程由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得 Mv＝Mva＋mvb Mv2＝Mva2＋mvb2 聯(lián)立解得vb＝v＝ 因?yàn)镸≥m，由上式可知，碰撞后v≤vb＜2v，即2m/s≤vb＜4m/s 物塊b從B點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 －mgR－Wf＝mvE′2－mvb2 物塊b離開(kāi)E點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，第一次落到地面，此落點(diǎn)到O點(diǎn)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. 4