2020年高考物理计算题大汇编

2020年高考物理计算题大汇编
2020年高考物理计算题大汇编

高考物理计算题大汇编(四十道)

1.如图甲所示,光滑平台右侧与一长为L=2.5 m 的水平木板相接,木板固定在地面上,一滑块以初速度v0=5 m/s滑上木板,滑到木板右端时恰好停止。现让木板右端抬高,如图乙所示,使木板与水平地面的夹角θ=37°,让滑块以相同的初速度滑上木

板。不计滑块滑上木板时的能量损失,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ;

(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。

2、如图所示,质量为m B=1 kg 的物块B 通过轻弹簧和质量为m C=1 kg

的物块C 相连并竖直放置在水平地面上。系统处于静止状态,弹簧的压缩量

为x0=0.1 m,另一质量为m A=1 kg 的物块A 从距弹簧原长位置为x0处由静

止释放,A、B、C 三个物块的中心在同一竖直线上,A、B 相碰后立即粘合为

一个整体,并以相同的速度向下运动。已知三个物块均可视为质点,弹簧始终

处在弹性限度内,重力加速度g=10 m/s2,空气阻力可忽略不计。

(1)求A、B 相碰后的瞬间,整体共同速度v的大小。

(2)求A、B 相碰后,整体以a=5 m/s2的加速度向下加速运动时,地面对物块C 的支持力F N。

(3)若要A、B 碰后物块C 能够离开地面,则物块A 由静止释放的位置距物块B 的高

度h

至少为多大?

3.如图所示,间距为L 的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成。倾斜部分与水平部分平滑相连,倾角为θ,在倾斜导轨顶端连接一阻值为r 的定值电阻。质量为m、电阻也为r 的金属杆MN 垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B 的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B 的匀强磁场。闭合开关S,让金属杆MN 从图示位置由静止释放,已知金属杆MN 运

动到水平轨道前,已达到最大速度,不计导轨电阻,且金属杆 MN 始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直,重力加速度为 g 。

(1) 求金属杆 MN 在倾斜导轨上滑行的最大速率 v m

(2) 若金属杆 MN 在倾斜导轨上运动,速度未达到最大速度 v m 前,在流经定值电阻

的电流从零增大到 I 0 的过程中,通过定值电阻的电荷量为 q ,求这段时间内金属

杆 MN 通过的距离 x

(3) 求在(2)中所述的过程中,定值电阻上产生的焦耳热 Q

4.如图所示,两平行圆弧导轨与两平行水平导轨平滑连接,水平导轨所在空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度 B =1.0T ,两导轨均光滑,间距 L =0.5m 。质量为 m 1=0.1kg 的导体棒 ab 静止在水平导轨上,质量 m 2=0.2kg 的导体棒 cd 从高 h =0.45m 的圆弧导轨上由静止下滑。两导体棒总电阻为 R =5Ω,其它电阻不计,导轨足够长,g =

10m/s 2.求:

(1)cd 棒刚进入磁场时 ab 棒的加速度;

(2) 若 cd 棒不与 ab 棒相碰撞,则两杆运动过程中释放出的最大电能是多少;

(3) 当

cd 棒的加速度为 a2=0.375m/s

2 时,两棒之间的距离比 cd 棒刚进入磁场时减少

5.如图所示,光滑平行足够长的金属导轨 MN 和 PQ ,间距 L =1.0m ,与水平面之间的夹角 α=30°,匀强磁场磁感应强度 B =0.5T ,方向垂直于导轨平面向上,质量均为 m =0.5kg 的金属杆 a 、b 垂直导轨放置,用拉力 F 沿导轨平面向上拉金属杆 a ,使其以恒定加速度 a =2m/s 2,由静止开始做匀变速运动。开始时金属杆 b 被固定,t =6s 后释放金了多 少 ?

属杆b,同时让金属杆 a 以此时速度做匀速直线运动,再经过一段时间,金属杆 b 也做匀速直线运动,两金属杆的电阻均为R=0.5Ω,其余电阻不计,g 取10m/s2.求:(1)第6s 末,金属杆 a 的速度和金属杆b 的加速度;

(2)金属杆b 开始运动后的第1s 末,速度达到0.8m/s,沿导轨方向通过的位移为

0.44m,金属杆a 克服安培力做功35.06J,求此过程中,金属杆a 的焦耳热。

6.如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m 的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流。金属棒被松开后,以加速度a 沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g。求下滑到底端的过程中,金属棒:

(1)通过的电流大小I;

(2)通过的电荷量Q 。

7.如图所示,两根光滑金属导轨MN、PQ 平行放置,与水平面倾角θ=30°,导轨间距L =0.5m,电阻不计,N、Q 两点之间电阻R=0.1Ω.两导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化规律为:B t=(1+0.2t)T.轻绳一端平行导轨平面系在质量m=0.02kg,电阻r=0.1Ω的金属棒ab 中点,另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为M =0.04kg 的木块,t=0 时导体棒静止在离N、Q 距离为s=0.8m 处,木块静止在水平地面上。不计一切摩擦,g 取10m/s2,求:

(1)木块离开地面前回路中的电流强度;

(2)木块刚要离开地面前电阻R 上产生的热量。

8.如图所示,水平放置的足够长平行金属导轨MN、PQ 间距离为L,左端接阻值为R 的电阻,导轨的电阻不计。一质量为m、电阻为R 的金属杆ab 放在导轨上与导轨接触良好,不计摩擦。整个装置放在竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。ab 杆在平行于导轨的水平恒力F(F 未知)作用下从静止开始运动,当向右运动距离为 d 时恰好达到最大速度

v m.求:

(1)水平恒力F 的大小;

(2)向右运动距离为d 的过程中,电阻R 上产生的热量Q R;

(3)当向右运动距离为 d 时突然撤去拉力,撤去拉力后流过金属杆的总电量为q,求金属杆继续滑行的距离x。

9.如图,两金属杆ab、cd 的长度均为L=1m,电阻分别为R ab=0.2Ω、R cd=0.8Ω,质量分别为m ab=0.5kg、m cd=0.2kg,用两根质量及电阻均可忽略且不可伸长的柔软导线将两杆连接成闭合回路,悬挂在水平光滑绝缘圆棒两侧,两金属杆都保持水平,整个装置处在与回路平面垂直的匀强磁场中,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,重力加速度g=10m/s2.释放两金属杆,经过一段时间后,金属杆以 b 匀速下落,不计导体棒间的安培力,求:

(1)金属杆ab 匀速下落时,导线上的拉力大小;

(2)金属杆ab 匀速下落的速度。

10.如图1 所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ 固定在水平面上,导轨间距L=

0.3m,导轨电阻忽略不计,其间连接有R=0.8Ω的固定电阻。导轨上放一质量m=

0.1kg,电阻r=0.4Ω的金属杆ab,整个装置处于垂直导轨平面向下,B=0.5T 的匀强磁

场中。现用水平向右的外力 F 拉金属杆ab,使之由静止开始向右运动,电压传感器(流过它的电流可忽略)可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑,获得的电压U 随时间t 变化的关系如图2 所示。求:

( 1 )t =4.0s 时,通过金属杆ab 的感应电流的大小和方向;

(2)金属杆ab 的速度V 与时间t 的关系式;

(3)4.0s 内通过电阻R 的电荷量;

(4)若4.0s 内外力 F 做了 2.7J 的功,求4.0s 内电阻R 中产生的电热。

11.如图,有小孔O 和O′的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab 与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动。某时刻ab 进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间。ab 在Ⅰ 区域运动时,小球匀速下落;ab 从Ⅰ区域右边界离开Ⅰ区域时,小球恰好从O′孔离开。已知板间距为3d,导轨间距为L,Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d。带电小球质量为m,电荷量为q,ab 运动的速度为v0,重力加速度为g。求:(1)磁感应强度的大小B;

(2)把磁感应强度增大到B′,金属杆进入Ⅰ区域和小球射入两板间的初速度不变,发现小球从O′孔离开时的速度与其初速度相等,问B′多大?要实现这个过

程,v0 要满足什

么条件?

12.玻璃球过球心的横截面如图所示,玻璃球的半径为R,O 为球心,AB 为直径。来自B

点的光线BM 恰好在M 点发生全反射,弦BM 的长度为R,另一光线BN 从N 点折射后的出射光线平行于AB,光在真空中的速度为c。求:

(i)该玻璃的折射率;

(ⅱ)光线BN 在玻璃球中的传播时间。

13.如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从M 点发出的一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入,已知棱镜玻璃的折射率n=.求:

①光线进入棱镜时的折射角γ;

②通过计算判断经第一次折射后到达底边CD 的光线从棱镜的哪边射出,并求出射出的

光线与边界的夹角。

14.有一半球形玻璃砖,右侧面镀银,O 为玻璃球心,光源S 在其水平对称轴上,从光源S 发出的一束光入射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃内,经右侧镀银面第一次反射后恰能沿原路返回。已知玻璃球半径为R,玻璃的折射率为,光在真空中的传播速度为c,求:①光源S 与球冠顶点M 之间的距离;②光线从进入玻璃到第一次离开玻璃所经历的时间。

15.如图所示,一横截面为等腰三角形的玻璃砖,底角θ=30°,底边BC 长为2a,AD 与BC 垂直,O 为BD 中点。一细光束平行于AB 边从O 点射入玻璃砖。已知玻璃砖的折射率n=,真空中光速为c。求:

(i)光束的出射位置与O 点的距离;

(ii)光束在玻璃砖中传播的时间。

16.如图所示,光滑水平面上放着长为L=25m,质量为M=5kg 的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg 的小物体放在木板的最右端,m 和M 之间的动摩擦因数μ=0.1,开始均静止。今对木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N,作用2s 后,撤去拉力F,求:(1)拉力 F 对木板的冲量

(2)整个过程木板和小物体间因摩擦而产生的热量(g 取10m/s2)。

17.将一轻弹簧竖直放置在地面上,在其顶端由静止释放一质量为m 的物体,当弹簧被压缩到最短时,其压缩量为l。现将该弹簧的两端分别栓接小物块A 与B,并将它们静置于倾角为30°的足够长固定斜面上,B 靠在垂直于斜面的挡板上,P 点为斜面上弹簧自然状态时 A 的位置,如图所示。由斜面上距P 点6l 的O 点,将另一物块 C 以初速度t=5 沿斜面向下滑行,经过一段时间后与A 发生正碰,碰撞时间极短,碰后C、A 紧贴在一起运动,但不粘连,已知斜面P 点下方光滑、上方粗糙,A、B、C 的质量均

为4m,与斜面间的动摩擦因数均为μ=,弹簧劲度系数k=,弹簧始终在弹性限度内,重

力加速度为g。求:

(1)C 与A 碰撞前瞬间的速度大小;

(2)C 最终停止的位置与O 点的距离

(3)判断上述过程中B 能否脱离挡板,并说明理由。

18.)如图所示,平面直角坐标系xOy 中,在x 轴上方存在沿y 负方向的匀强电场,在x 轴下方存在垂直于平面的匀强磁场(图中方向未画出)。质量为m,带电量为q 的正电粒子从y 轴上坐标为(0,l)的P 点以速度v0 沿x 轴正方向开始运动。粒子从x 轴上坐标为(2l,0)的Q 点离开电场进入磁场,最终又回到了y 轴上的P 做周期性运动,不计粒子重力,试求:

(1)电场强度的大小;

(2)磁感应强度的大小和方向。

19.如图所示,在 xOy 坐标系中,第Ⅰ、Ⅱ象限内无电场和磁场。第Ⅳ象限内(含坐标轴)有垂直坐标平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限内有沿 x 轴正向、电场强度大小为 E 的匀强磁场。一质量为 m 、电荷量为 q 的带正电粒子,从 x 轴上的 P 点以大小为 v 0 的速度垂直射入电场,不计粒子重力和空气阻力,P 、O 两点间的距离为。

(1) 求粒子进入磁场时的速度大小 v 以及进入磁场时到原点的距离 x ;

(2) 若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中,求磁场磁感应强度的大小需

要满足的条件。

20.如图所示,在 xOy 坐标平面的第一象限内有沿 y 轴负方向的匀强电场,在第四象限内有垂直 xOy 平面向外的匀强磁场。一质量为 m 、带电量为+q 的粒子在 P 点(6L ,L )以速度 v 0 向 x 轴负方向运动,从 x 轴上 N 点(图中未标出)进入磁场,然后从 x 轴上 M 点(2L ,0)离开磁场,在 M 点速度方向与 x 轴负方向夹角为 45°.不计粒子重力。求:

(1) 电场强度 E ;

(2) 匀强磁场的磁感应强度 B ;

21.如图所示,在 xOy 坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场第二象限内有平行于 x 轴的有界匀强电场,电场的边界 AB 、CD 均与 y 轴平行,且 OB =BD

.一电荷( 3 )粒子从 P 点到 M 点所用的时间。

量为+q、质量为m 的带电粒子(重力不计),从P(a,0)点以速度v0 垂直射入磁场,其速度方向与x 轴成30°夹角,然后从y 轴上的N 点(图中未画出)垂直于y 轴离开磁场,粒子进入第二象限后恰好不穿过CD.已知粒子从第一次通过N 点到第二次通过N 点所用时间为t0.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度大小;

(2)带电粒子自P 点开始到第一次到达N 点所用的时间;

(3)匀强电场的电场强度大小。

22.如图所示,坐杯系xOy 在竖直平面内,x 轴正方向水平向右,y 轴正方向竖直向上。在第四象限的空间内有与y 轴同方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场B1(磁感应强度大小未知);在第三象限的空间内有与x 轴平行的匀强电场(图中未画出)和垂直于坐标平面向外的匀强磁场B2(磁感应强度大小未知)。一带正电的粒子从y 轴上的P(0,h)点,以初速度v0 向右平抛,运动一段时间后从x 轴上的a(2h,0)点进人第四象限,通过第四象限后从y 轴上的b 点进入第三象限,且速度与y 轴正方向成45°角,粒子恰好能在第三象限做直线运动,经x 轴上的c 点离开第三象限。已知粒子在第四象限的电场力与重力大小相等,空气阻力忽略不计。求:

(1)粒子到达a 点时的速度大小和方向;

(2)第四象限中的匀强磁场B1 与第三象限中的匀强磁

场B2 的磁感应强度之比;

(3)粒子从P 点运动到c 点所经历的时间。

23.如图所示,真空中区域Ⅰ存在垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅱ存在水平向右的匀强电场,磁场和电场宽度均为d 且长度足够长,图中虚线是磁场与电场的分界线,Q 为涂有荧光物质的荧光板,电子打在Q 板上能产生亮斑。现有一束电子从A 处的小孔以速度v0 连续不断地射入磁场,入射方向平行纸面且与P 板成30°夹角,已知电子质量为

m ,电荷量大小为 e ,区域Ⅱ的电场强度 E =

,不计重力和电子间的相互作用力,

求: (1) 若电子垂直打在 Q 板上,I 区磁场的磁感应强度 B 1 大小和电子到达 Q 板的速

度;

(2) 逐渐增大磁感应强度 B ,为保证 Q 板上出现亮斑,所加磁感应强度 B 的最大值。

24.如图所示,在平面直角坐标系 xoy 的第一象限内有一边长为 L 的等腰直角三角形区域 OPQ ,三角形的 O 点恰为平面直角坐标系的坐标原点,该区域内有磁感应强度为 B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限中 y ≤L 的其它区域内有大小为 E 、方向沿 x 轴正方向的匀强电场;一束电子(电荷量为 e 、质量为 m )以大小不同的速度从坐标原点 O 沿 y 轴正方向射入匀强磁场区。则:

(1) 能够进入电场区域的电子的速度范围;

(2) 已知一个电子恰好从 P 点离开了磁场,求该电子的速度和由 O 到 P 的运动时间;

,且能从 x 轴穿出电场,求电子穿过 x 轴的坐标。

25.如图所示,在竖直平面(纸面)内有一直角坐标系 xOy ,水平轴 x 下方有垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限有沿 x 轴负方向的匀强电场,第四象限存在另一匀强电场(图中未画出);光滑绝缘的固定不带电细杆 PQ 交 x 轴于 M 点,细杆 PQ 与 x 轴的夹角θ=30°,杆的末端在 y 轴 Q 点处,PM 两点间的距离为 L .一套在杆上的质量为 2m 、电荷量为 q 的带正电小环 b 恰好静止在 M 点,另一质量为 m 、不带电绝缘小环 a 套在杆上并由 P 点静止释放,与 b 瞬间碰撞后反弹,反弹后到达最高点时被锁定,锁定点与

( 3 )若电子速度为

M 点的距离为,b 沿杆下滑过程中始终与杆之间无作用力,b 进入第四象限后做匀速圆周运动,而后通过x 轴上的N 点,且OM=ON.已知重力加速度大小为g,求:

(1)碰后 b 的速度大小υ以及a、b 碰撞过程中系统损失的机械能△E;

(2)磁场的磁感应强度大小B;

(3)b 离开杆后经过多长时间会通过x 轴。

26.如图所示,质量m=0.1kg 的金属小球从距水平面h=2.0m 的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A 点时无能量损耗,水平面AB 是长为L=2.0m 的粗糙平面,与半径为R =0.4m 的光滑的半圆形轨道BCD 相切于B 点,其中圆轨道在竖直平面内,D 为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D,求:(g=10m/s2)

(1)小球运动到A 点时的速度大小;

(2)小球从A 运动到B 时摩擦阻力所做的功。

27.跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑道AB 为斜坡,底端通过一小段圆弧BC 与水平跳台平滑连接。一滑雪运动员从A 点由静止滑下,通过C 点水平飞出,落到着陆坡DE 上。已知运动员与滑雪装备总质量为80kg,AC 间的竖直高度差h1=40m,BC 段圆弧半径R=10m,CE 间的竖直高度差h2=80m、水平距离x=100m。不计空气阻力,取g=10m/s2.求:

(1)运动员到达C 点时的速度大小;

(2)运动员到达C 点时对滑道压力的大小;

(3)运动员由A 滑到C 的过程中,克服雪道阻力做了多少功?

28.已知弹簧所储存的弹性势能与其形变量的平方成正比。如图所示,一轻弹簧左端固定在粗糙的水平轨道M 点的竖直挡板上,弹簧处于自然状态时右端位于O 点,轨道的MN 段与竖直光滑半圆轨道相切于N 点。ON 长为L=1.9m,半圆轨道半径R=06m 现将质量为m 的小物块放于O 点并用力缓慢向左压缩x 时释放,小物块刚好能到达N 点;若向左缓慢压缩2x 时释放,小物块刚好能通过B 点小物块与水平轨道之间的动摩擦因数=0.25.重力加速度取10m/s2.小物快看成质点,求:

(1)小物块刚好能通过B 点时的速度大小;

(2)弹簧的压缩量x。(结果可用根号表示)

29.竖直平面内有固定的半径R=0.15m 的光滑半圆轨道COD,圆心O 下方有水平向右的匀强电场,上方无电场,传送带AB 以很大的速度逆时针转动,左端B 与圆形轨道上端

C 在同一竖直线上。带电滑块(m,+q)与传送带间的摩擦因数μ=0.1,将滑块无初速度

从 A 端释放,滑块滑过传送带后恰好可以沿着圆形轨道内侧运动,然后滑上静止于粗糙地面上的木板M,已知m=1kg,M=2kg,M 的长度l2=1.8m,重力加速度g=

10m/s2,电场强度E=,M、m 之间的摩擦因数μ1=0.7,M 与地面之间的摩擦因数

为μ2=,木板右端与固定挡板之间的初始距离PQ 为l3,滑块和木板撞到固定挡板速度都会立即变为零。求:

(1)传送带的长度l1;

(2)滑块刚滑上木板时的速度;

(3)滑块滑到D 点后M、m 之间的摩擦生热。

30.如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0 沿木板向上运动,随着θ的改变,小物块沿木板向上滑行的最远距离x 将发生变化,重力加速度为g。

(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;

(2)当θ=30°角时,小物块沿木板向上滑行的最远距离为多大?

(3)当θ角为何值时,小物块沿木板向上滑行的最远距离最小?

31.用如图所示的装置,可以模拟货车在水平路面上的行驶,进而研究行驶过程中车厢里的货物运动情况。已知模拟小车(含遥控电动机)的质量M=7kg,车厢前、后壁间距L =4m,木板A 的质量m A=1kg,长度L A=2m,木板上可视为质点的物体B 的质量m B=4kg,A、B 间的动摩擦因数u=0.3,木板与车厢底部(水平)间的动摩擦因数u0=0.32,A、B 紧靠车厢前壁。现“司机″遥控小车从静止开始做匀加速直线运动,经过一定时间,A、B 同时与车厢后壁碰撞。设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为

F 阻=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)从小车启动到A、B 与后壁碰撞的过程中,分别求A、B 的加速度大小;

(2)A、B 与后壁碰撞前瞬间,求遥控电动机的输出功率;

(3)若碰撞后瞬间,三者速度方向不变,小车的速率变为碰前的80%,A、B 的速率均变为碰前小车的速率,且“司机”立即关闭遥控电动机,求从开始运动到A 相对车静止的过程中,A 与车之间由于摩擦产生的内能。

32.如图所示,一辆汽车沿平直公路行驶,汽车上装载一货箱,已知货箱与车头处的前挡板间的距离为L.当汽车以速度v 行驶时,因前方出现交通事故制动,制动后货箱在车

上滑行恰好未与前挡板碰撞。已知汽车制动时间为t,假设货箱和汽车的运动均可视为

匀变速直线运动,求:

(1)货箱在汽车上滑行的时间;

(2)汽车的加速度与货箱加速度大小的比值。

33.如图a 所示,轨道OA 可绕轴O 在竖直平面内转动,轨道长L=2m,摩擦很小可忽

略不计。利用此装置实验探究物块在力 F 作用下加速度与轨道倾角的关系。某次实验,测得力F 的大小为0.6N,方向始终平行于轨道向上,已知物块的质量m=0.1kg。实验

得到如图b 所示物块加速度与轨道倾角的关系图线,图中a0 为图线与纵轴交点,θ1 为

图线与横轴交点。(重力加速度g 取10m/s2)问:

(1)a0 为多大?

(2)倾角θ1 为多大?此时物块处于怎样的运动状态?

(3)当倾角θ为30°,若物块在F 作用下由O 点从静止开始运动1.6s,则物块具有的最大重力势能为多少?(设O 所在水平面的重力势能为零)

34.如图所示,以速度v 匀速运动的传送带与平板B 紧靠在一起,且上表面在同一水平面

内,平板B 质量为M=2kg,长度L2=2m;现将一质量为m=2kg 的滑块A(可视为

质点)轻放到传送带的左端,然后以某一速度匀速滑上平板。若滑块A 与传送带间的动

摩擦因数μ=0.5,滑块A 与平板B 间的动摩擦因数μ1=0.3,平板B 与地面的动摩擦因数为μ2=0.1,传送带左右两轮间距L1=2.5m 且始终保持匀速运动,g 取10m/s2.求:

(1)滑块刚放到传送带上时的加速度a1;

(2)滑块恰好不从平板上掉下时传送带的速度v;

35.如图所示,质量M=2kg 的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2kg 的小物块(可

视为质点)位于木板的左端,木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.3.现对小物块施加一

水平向右的恒力F=14N,经t=2s 小物块从木板滑离,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小物块在木板上滑行时,小物块和木板的加速度大小a1、a2;

(2)木板的长度l。

36.某智能分拣装置如图所示,A 为包裹箱,BC 为传送带。传送带保持静止,包裹P 以初速度v0 滑上传送带,当P 滑至传送带底端时,该包裹经系统扫描检测,发现不应由A

收纳,则被拦停在B 处,且系统启动传送带轮转动,将包裹送回C 处。已知v0=

3m/s,包裹P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带与水平方向夹角θ=37°,传送带BC 长度L=10m,重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)包裹P 沿传送带下滑过程中的加速度大小和方向;

(2)包裹P 到达B 时的速度大小;

(3)若传送带匀速转动速度v=2m/s,包裹P 经多长时间从B 处由静止被送回到C 处;

(4)若传送带从静止开始以加速度 a 加速转动,请写出包裹P 送回C 处的速度v c 与

a 的关系式,并画出v c2﹣a 图象。

37.近几年,国家取消了7 座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带

来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述

车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。若某车减

速前的速度为v0=20m/s,靠近站口时以大小为a1=5m/s2 的加速度匀减速,通过收费站

口时的速度为v t=8m/s,然后立即以a2=4m/s2 的匀加速至原来的速度(假设收费站的

前、后都是平直大道)。试问:

(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?

(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?

38.如图所示,质量均为m 的两块完全相同的木块A、B 放在一段粗糙程度相同的水平地

面上,木块A、B 间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B 以初速度

v0 一起从O 点滑出,滑行一段距离x 后到达P 点,速度变为v,此时炸药爆炸使木块

A、B 脱离,发现木块A 继续沿水平方向前进3x 后停下。已知炸药爆炸时释放的化学

能有50% 转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,已知重力加速度为g,求:

(l)木块与水平地面的动摩擦因数μ;

(2)炸药爆炸时释放的化学能E o。

39.用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。

(1)实验的主要步骤:

①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d=mm;

②用刻度尺测量A 点到光电门所在位置B 点之间的水平距离x;

③滑块从A 点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);

④读出挡光片通过光电门所用的时间t;

⑤改变光电门的位置,滑块每次都从A 点静止释放,测量相应的x 值并读出t 值。

(2)根据实验测得的数据,以x 为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出﹣x 图线

如图丙所示,求得该图线的斜率k=m﹣1?s﹣2;由此进一步求得滑块的加速度a =m?s﹣2.(计算结果均保留3 位有效数字)

40.某次足球比赛中,攻方使用“边路突破,下底传中”的战术。如图,足球场长90m、宽60m。前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动,其初速度v0=12m/s,加速度大小a0=2m/s2。

(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球,设他做初速为零、加速度a1=2m/s2 的匀加速直线运动,能达到的最大速度v m=8m/s。求他追上足球的最短时间。

(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v 沿边线向前踢出,足球仍以a0 在地面上做匀减速直线运动;同时,甲的速度瞬间变为v1=6m/s,紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球,恰能在底线处追上足球传中,求v 的大小。

高考物理超经典力学题集萃

高考物理经典力学计算题集萃 =10m/s沿x1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v 0 轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点 时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最 低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动,求: 小球过b点时的速度大小; 初速度的大小; 最低点处绳中的拉力大小. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直 轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F; 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值; 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管 道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向? 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出, 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求: 小滑块在C点飞出的速率; 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小; 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

高中高考物理试卷试题分类汇编.doc

2019年高考物理试题分类汇编(热学部分) 全国卷 I 33. [物理—选修 3–3]( 15 分) (1)( 5 分)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视 为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移动,直 至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度__________ (填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________ (填“大于”“小于”或“等于”)外界空气 的密度。 (2)( 10分)热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性 气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔 中的材料加工处理,改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的 容积为 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的 容积为×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为×107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为×106Pa;室温温度为 27 ℃。氩气可视为理想气体。 (i)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强; (i i )将压入氩气后的炉腔加热到 1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。 全国卷 II 33. [ 物理—选修 3-3] ( 15 分) (1)( 5分)如 p-V 图所示, 1、2、 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同 状态,对应的温度分别是 T1、T2、 T3。用 N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位 时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1______N2, T1______T3, N2 ______N3。(填“大于”“小于”或“等于”)

2019高考物理真题汇编——计算题

目录 牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律(动生与感生电动势) (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16)

牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并 取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2,AB长L1=150m,BC水平投影L2=63m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m=60kg,g=10m/s2,求 (1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W; (2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (1)A被敲击后获得的初速度大小v A; (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a B′; (3)B被敲击后获得的初速度大小v B。

2020年高考物理试题分类汇编 普通高校招生考试 精品

θ F 2020普通高校招生考试试题汇编-相互作用 1(2020安徽第1题).一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示。则物块 A .仍处于静止状态 B .沿斜面加速下滑 C .受到的摩擦力不便 D .受到的合外力增大 答案:A 解析:由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tan θ。对物块施加一个竖直向下的恒力F ,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A 正确,B 、D 错误。摩擦力由mg sin θ增大到(F +mg )sin θ,C 错误。 2(2020海南第4题).如图,墙上有两个钉子a 和b,它们的连 线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。一条不可伸长 的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量 为m1的重物。在绳子距a 端2 l 得c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩 码的质量比12 m m 为 A.5 B. 2 C. 52 D.2 解析:平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角,则:tan 2,sin 5 αα== 对节点C 分析三力平衡,在竖直方向上有:21sin m g m g α=得:1215sin 2 m m α==,选C 3 (广东第16题).如图5所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连 接两根弹簧,连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。下列判断正 确的是 A. F 1 > F 2> F 3 B. F 3 > F 1> F 2 C. F 2> F 3 > F 1 D. F 3> F 2 > F 1 4(北京理综第18题).“蹦极”就是跳跃者把一 端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高 处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受 绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速 度为g 。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速

17年物理高考试题分类汇编及答案

2017年物理各省高考题分类汇编 专题01. 直线运动力和运动 专题02. 曲线运动万有引力与航天 专题03. 机械能和动量 专题04. 电场 专题05. 磁场 专题06. 电磁感应 专题07. 电流和电路 专题08. 选修3-3 专题09. 选修3-4 专题10. 波粒二象性、原子结构和原子核 专题11. 力学实验 专题12. 电学实验 专题13. 力与运动计算题 专题14. 电与磁计算题 专题01. 直线运动力和运动 1.【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm

【答案】B 2.【2017·天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、 b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件, 当衣架静止时,下列说法正确的是 A .绳的右端上移到b ',绳子拉力不变 B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大 C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小 D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 【答案】AB 【解析】设两杆间距离为d ,绳长为l ,Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,则b a l l l +=,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。

绳子中各部分张力相等,F F F b a ==,则βα=。满足mg F =αcos 2, αααsin sin sin l l l d b a =+=,即l d = αsin ,α cos 2mg F =,d 和l 均不变,则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A 正确,CD 错误;将杆N 向右移一些,d 增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B 正确。 3.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手 拉住绳的另一端N 。初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(π 2 α> )。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM 由竖直被拉到水平的过程中 A .MN 上的张力逐渐增大 B .MN 上的张力先增大后减小 C .OM 上的张力逐渐增大 D .OM 上的张力先增大后减小 【答案】AD 【解析】以重物为研究对象,受重力mg ,OM 绳上拉力F 2,MN 上拉力F 1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F 2转至水平的过程中,MN 上的张力F 1逐渐增大,OM 上的张力F 2先增大后减小,所以AD 正确,BC 错误。

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2)

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2) 一、选择题 1.下列叙述正确的是() A.开普勒三定律都是在万有引力定律的基础上推导出来的 B.爱伊斯坦根据他对麦克斯韦理论的研究提出光速不变原理,这是狭义相对论的第二个基本假设 C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 D.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变 2.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A.焦耳发现了电流的磁效应 B.法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了电磁感应定律 C.惠更斯总结出了折射定律 D.英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首先发现了光的干涉现象 3.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是() A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境 B.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律 C.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量 D.牛顿首次提出“提出假说,数学推理实验验证,合理外推”的科学推理方法 4.科学发现或发明是社会进步的强大推动力,青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中,存在错误的是 A.安培提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质 B.库仑发明了“扭秤”,准确的测量出了带电物体间的静电力 C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系 D.法拉第经历了十年的探索,实现了“电生磁”的理想 5.关于物理学家做出的贡献,下列说法正确的是() A.奥斯特发现了电磁感应现象 B.韦伯发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 C.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D.安培观察到通电螺旋管和条形磁铁的磁场很相似,提出了分子电流假说 6.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来原来释放时的高度。 ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动。

十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理 专题20 综合计算题 Word版含解斩

十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理 专题 20综合计算题 1.(2019?海南卷?T13)如图,用不可伸长轻绳将物块a 悬挂在O 点:初始时,轻绳处于水平拉直状态。现将a 由静止释放,当物块a 下摆至最低点时,恰好与静止在水平面上的物块b 发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后b 滑行的最大距离为s 。已知b 的质量是a 的3倍。b 与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g 。求 (1)碰撞后瞬间物块b 速度的大小; (2)轻绳的长度。 【答案】2gs μ (2) 4μs 【解析】 (1)设a 的质量为m ,则b 的质量为3m 。 碰撞后b 滑行过程,根据动能定理得213032b mgs mv μ-?=- ? 。 解得,碰撞后瞬间物块b 速度的大小2b v gs μ=(2)对于a 、b 碰撞过程,取水平向左为正方向,根据动量守恒定律得mv 0=mv a +3mv b 。 根据机械能守恒得22201113222 a b mv mv mv =+?。 设轻绳的长度为L ,对于a 下摆的过程,根据机械能守恒得2012mgL mv = ?。 联立解得L=4μs 。 2.(2019?全国Ⅲ卷?T12)静止在水平地面上的两小物块A 、B ,质量分别为m A =l.0kg , m B =4.0kg ;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A 、B 瞬间分离,两物块获得的动能之和为E k =10.0J 。释放后,A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A 、B 与地面之间的动摩擦因数均为u =0.20。重力加速度取g =10m/s2。A 、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(完整版)高三物理综合大题

高三二轮复习综合大题汇编 1. (16分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线带球拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零。问: (1)电场强度E的大小为多少? (2)A、B两点的电势差U AB为多少? (3)当悬线与水平方向夹角θ为多少时,小球速度最大?最大为多少? 2. (12分)如图甲所示,一粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,用F=50N的力沿斜面向上作用于物体,使物体沿斜面匀速上升,g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)若将F改为水平向右推力F',如图乙,则至少要用多大的力F'才能使物体沿斜面上升。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 3. (18分)如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨

道A、D两点的压力,计算出压力差△F。改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L 的图线如图(乙)所示。(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2) (1)某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,求小球过D点时速度大小。 (2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。 4. (18分)如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2,求: (1)小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力; (2)木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板。 5. (20分)如图所示,在高为h的平台上,距边缘为L处有一质量为M的静止木块(木块的尺度比L小得多),一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出,木块恰好运动到平台边缘未落下,若将子弹的速度增大为原来的两倍而子弹仍未穿出,求木块的落地点距平台边缘的水平距离,设子弹打入木块的时间极短。

高考物理计算题

考前题 1.(18分)如图所示,O 点为固定转轴,把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点,细绳下端系一个质量为m 的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触,但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A ,而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ,平台的高度为h ,不计空气阻力,本地的重力加速度为g ,请计算: (1)碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小; (2)小把球m 经过最高点A 时的动能; (3)碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1.解析 (1)设M 做平抛运动的初速度是v , 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= (2)摆球m 经最高点A 时只受重力作用, l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ; mgl mv E A A 2 1212= = (3)碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒, mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ,M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2.如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ;滑块A 静止在水平轨道上, v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A 的质量是子弹的3倍,取g=10m/s 2,不计空气阻力.求: (1)子弹射入滑块后一起运动的速度; (2)水平距离x 与h 关系的表达式; (3)当h 多高时,x 最大,并求出这个最大值.

2019年高考物理试题分类汇编:选修3-4专题

2019年高考物理试题分类汇编:3--4 1.(2018福建卷).一列简谐波沿x 轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P 正沿y 轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是 A .沿x 轴负方向,60m/s B .沿x 轴正方向,60m/s C .沿x 轴负方向,30 m/s D .沿x 轴正方向,30m/s 答案:A 2.(1)(2018福建卷)(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图): ①下列说法哪一个是错误......的_______。(填选项前的字母) A .调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝 B .测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐 C .为了减少测量误差,可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ,求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V ②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm 。 答案:①A ②1.970 3.(2018上海卷).在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( ) (A )频率 (B )强度 (C )照射时间 (D )光子数目 答案: A 4.(2018上海卷).下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( ) (A )甲为紫光的干涉图样 (B )乙为紫光的干涉图样 (C )丙为红光的干涉图样 (D )丁为红光的干涉图样 答案: B 5.(2018上海卷).如图,简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过?t =3s ,其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1m ,波的周期为T ,且2T <?t <4T 。则可能的最小波速为__________m/s ,最小周期为__________s 。 (A ) (B ) ( C ) (D )

2020年高考物理计算题强化专练-热学解析版

计算题强化专练-热学 一、计算题(本大题共5小题,共50.0分) 1.如图所示,质量为m=6kg的绝热气缸(厚度不计),横截面积为S=10cm2,倒扣在 水平桌面上(与桌面有缝隙),气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上,活塞与气缸封闭一定质量的理想气体,活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气.开始时,封闭气体的温度为t0=27℃,压强P=0.5×105P a,g取10m/s2,大气压强为 P0=1.0×105P a.求: ①此时桌面对气缸的作用力大小; ②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2,使气缸刚好对水平桌面无压力,求t2的值 . 2.如图所示,用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气 缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽 略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够 高,气体温度为t=27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取 g=10m/s2,绝对零度取-273℃.求: (i)此时封闭气体的压强; (ii)给气缸缓慢加热,当缸内气体吸收4.5J的热量时,内能 的增加量为2.3J,求此时缸内气体的温度。

3.如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面 积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l,温度为T的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0cmHg . (1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平 部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位); (2)在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l ,求此时空气柱的温度T′. 4.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部 有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强p0=75cmHg ,环境温度不变. (1)求右侧封闭气体的压强p右; (2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强p右; (3)求第(2)问中活塞下移的距离x.

历年高考物理试题分类汇编

历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的 摩擦力,则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为 3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后,a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一跸特殊条件下的结果等方面进

行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B. 当θ=90?时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时,该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时,该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所 示。设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中.下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是AB

(完整word版)高考物理经典大题练习及答案

14.(7分)如图14所示,两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在 导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于 导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒 与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取 10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力 15.(7分)如图15所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0 Ω, 金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电 阻r=0.20 Ω.导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且 与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒的中点始终在BD 连线上.若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动 至AC的位置时,求(计算结果保留两位有效数字): 图15 (1)金属棒产生的电动势大小; (2)金属棒MN上通过的电流大小和方向; (3)导线框消耗的电功率. 16.(8分)如图16所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l, 导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上 方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直 平面内,cd边保持水平.磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向 里,磁场上、下两个界面水平距离为l已.知cd边刚进入磁场时线框 恰好做匀速运动.重力加速度为g. (1)求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小. (2)请证明:导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克 服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率.图16 (3)求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中,导 线框克服安培力所做的功. 17.(8分)图17(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17(乙)所示正弦规律变化.求: (1)交流发电机产生的 电动势最大值;

高考物理计算题(共29题)

高考物理计算题(共29 题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学生错题之计算题(共29题) 计算题力学部分:(共12题) (2) 计算题电磁学部分:(共13题) (15) 计算题气体热学部分:(共3题) (35) 计算题原子物理部分:(共1题) (38) 计算题力学部分:(共12题) 1.长木板A静止在水平地面上,长木板的左端竖直固定着弹性挡板P,长木板A的上表面分为三个区域,其中PO段光滑,长度为1 m;OC段粗糙,长度为1.5 m;CD段粗糙,长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg,滑块B与OC段动摩擦因数为0.4,长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板,当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力,挡板P与滑块B发生弹性碰撞,碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换,g=10 m/s2,求: (1)撤去外力时,长木板A的速度大小; (2)滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值; (3)在(2)的条件下,滑块B运动的总时间。 答案:(1)4m/s (2)0.1(3)2.45s 【解析】(1)对长木板A由牛顿第二定律可得,解得; 由可得v=4m/s; (2)挡板P与滑块B发生弹性碰撞,速度交换,滑块B以4m/s的速度向右滑行,长木板A静止,当滑上OC段时,对滑块B有,解得 滑块B的位移; 对长木板A有; 长木板A的位移,所以有,可得或(舍去) (3)滑块B匀速运动时间;

滑块B在CD段减速时间; 滑块B从开始运动到静止的时间 2.如图所示,足够宽的水平传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向运行,质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点,t=0时,在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F,使之沿挡 板做a=1m/s2的匀加速直线运动,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g=10m /s2,求: (1)t=0时,拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率; (2)请分析推导出拉力F与t满足的关系式。 答案: (1)0.4N;(2) 【解析】(1)由挡板挡住使小滑块静止的A点,知挡板方向必垂直于传送带的运行方向; t=0时对滑块:F=ma 解得F=0.4N;t=2s时, 小滑块的速度v=at=2m/s摩擦力方向与挡板夹角,则θ=450 此时摩擦力的功率P=μmgcos450v, 解得 (2)t时刻,小滑块的速度v=at=t, 小滑块所受的摩擦力与挡板的夹角为 由牛顿第二定律 解得(N)

各地高考物理卷计算题汇总 含答案

各地高考计算题汇总(含答案) 1.(2018江苏,14,16分)如图所示,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=,cos53°=.求: (1)小球受到手的拉力大小F; (2)物块和小球的质量之比M:m; (3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T. 【答案】(1)(2)(3)()【解析】(1)设小球受AC、BC的拉力分别为F1、F2 F1sin53°=F2cos53°F+mg=F1cos53°+ F2sin53°且F1=Mg 解得 (2)小球运动到与A、B相同高度过程中 小球上升高度h1=3l sin53°,物块下降高度h2=2l 机械能守恒定律mgh1=Mgh2 解得 (3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点.设此时AC方向的加速度大小为a,重物 受到的拉力为T 牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T 牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma 解得() 2.(2018天津,10,16分)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机

C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为 零的匀加速直线运动,当位移x =×103 m 时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机 质量m =×104 kg ,滑跑时受到的阻力为自身重力的倍,重力加速度取g =10 m/s 2 .求飞机滑跑过程中 (1)加速度a 的大小; (2)牵引力的平均功率P . 【解析】(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有 v 2=2ax ①(3分) 代入数据解得 a =2 m/s 2 ②(1分) (2)设飞机滑跑受到的阻力为F 阻,依题意有 F 阻= ③(2分) 设发动机的牵引力为F ,根据牛顿第二定律有 F-F 阻=ma ④(3分) 设飞机滑跑过程中的平均速度为v 平均,有 v 平均=v/2 ⑤(3分) 在滑跑阶段,牵引力的平均功率 P =Fv 平均 ⑥(2分) 联立②③④⑤⑥式得 P =×106 W ⑦(2分) 3.(2018全国1,24,12分)一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量,求 (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间; (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度 【答案】(1)1/g m E 2 ;(2)2E/mg 【解析】(1)设烟花弹上升的初速度为v 0,由题给条件有 E =1/2mv 20 ①(1分) 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t ,由运动学公式有 0-v 0=-gt ②(1分) 联立①②式得

高考物理真题分类汇编(详解)

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 2011年高考物理真题分类汇编(详解) 功和能 1.(2011年高考·江苏理综卷)如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A .0.3J B .3J C .30J D .300J 1.A 解析:生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ,则一个鸡蛋的质量约为 0.5 0.0510 m kg = =,鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ,则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ,A 正确。 2.(2011年高考·海南理综卷)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是( ) A .在0~6s 内,物体离出发点最远为30m B .在0~6s 内,物体经过的路程为40m C .在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/s D .在5~6s 内,物体所受的合外力做负功 v/m ·s -1 10

2.BC 解析:在0~5s,物体向正向运动,5~6s向负向运动,故5s末离出发点最远,A错;由面积法求出0~5s的位移s1=35m, 5~6s的位移s2=-5m,总路程为:40m,B对;由面积法求出0~4s的位移s=30m,平度速度为:v=s/t=7.5m/s C对;由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错 3.(2011年高考·四川理综卷)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则 A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态 3.A 解析:在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。 4.(2011年高考·全国卷新课标版)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能 A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 4.ABD 解析:当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。

高考物理经典考题300道(10)

一、计算题(解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。本题包含55小题,每题?分,共?分) 1.如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M 的小车A 和B ,两车间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度向右运动,另有一质量为 0M 的粘性物体,从高处自由下落,正好落 至A 车并与之粘合在一起,在此后的过程中,弹簧获得最大弹性势能为E ,试求A 、B 车开始匀速运动的初速度 0v 的大小. 解析:物体 0M 落到车A 上并与之共同前进,设其共同速度为1v , 在水平方向动量守恒,有 100)(v M M M v += 所以 0 01v M M M v += 物体0M 与A 、B 车共同压缩弹簧,最后以共同速度前进,设共同速度为2v ,根据动量守 恒有 200)2(2v M M Mv += 所以 0222v M M M v += 当弹簧被压缩至最大而获得弹性势能为E ,根据能量守恒定律有: ()()202102202121221 Mv v M M v M M E ++=++ 解得 ()()002 0022M M M M MM E v ++= . 2.如图所示,质量为M 的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m 的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I ,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求: (1)木块返回到小车左端时小车的动能. (2)弹簧获得的最大弹性势能. 解:(1)选小车和木块为研究对象.由于m 受到冲量I 之后系统水平方向不受外力作用,系统动量守恒.则v m M I )(+=

【高考快递】2019高考物理总复习计算题增分练五含答案

计算题增分练(五) (满分32分 20分钟) 1.如图所示,半径为l 的金属圆环水平放置,圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条平行的倾斜金属轨道相连.圆环区域内分布着磁感应强度为B ,方向竖直向下的匀强磁场,圆环上放置一金属棒a ,一端在圆心处,另一端恰好搭在圆环上,可绕圆心转动.倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小也为B ,金属棒b 放置在倾斜平行导轨上,其长度与导轨间距均为2l .当棒a 绕圆心以角速度ω顺时针(俯视)匀速旋转时,棒b 保持静止.已知棒b 与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;棒b 的质量为m ,棒a 、b 的电阻分别为R 、2R ,其余电阻不计;斜面倾角为θ=37°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g ,求 (1)金属棒b 两端的电压; (2)为保持b 棒始终静止,棒a 旋转的角速度大小的范围. 解析:(1)E =Bl v ① v =0+l ω2 ② U =2R R +2R ·E ③ ①②③式联立,解得:U =13Bl 2ω ④ (2)I =E R +2R ⑤ F 安=BI ·2l ⑥ 由①②⑤⑥式联立,解得:F 安=B 2l 3ω3R ⑦ 为保持b 棒始终静止,棒a 旋转的角速度最小设为ω1,最大为ω2: mg sin θ=μmg cos θ+B 2l 3ω13R ⑧ mg sin θ+μmg cos θ=B 2l 3ω23R ⑨

3mgR 5B 2l 3≤ω≤3mgR B 2l 3 ⑩ 答案:(1)13Bl 2ω (2)3mgR 5B 2l 3≤ω≤3mgR B 2l 3 2.如图甲所示,光滑斜面OA 与倾斜传送带AB 在A 点相接,且OAB 在一条直线上,与水平面夹角α=37°,轻质弹簧下端固定在O 点,上端可自由伸长到A 点.在A 点放一个物体,在力F 的作用下向下缓慢压缩弹簧到C 点,该过程中力F 随压缩距离x 的变化如图乙所示.已知物体与传送带间动摩擦因数μ=0.5,传送带AB 部分长为5 m ,顺时针转动,速度v =4 m/s ,重力加速度g 取10 m/s 2 .(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物体的质量m ; (2)弹簧从A 点被压缩到C 点过程中力F 所做的功W ; (3)若在C 点撤去力F ,物体被弹回并滑上传送带,问物体在传送带上最远能到何处? 解析:(1)由图象可知:mg sin 37°=30 N ① 解得m =5 kg (2)图乙中图线与横轴所围成的面积表示力F 所做的功: W =390×? ????0.5-1282 J -30×1282 J =90 J ② (3)撤去力F ,设物体返回至A 点的速度大小为v 0, 从A 出发到第二次返回A 处的过程应用动能定理: W =12mv 2 ③ 解得:v 0=6 m/s 由于v 0>v ,物体所受摩擦力沿传送带向下,设此阶段加速度大小为a 1,由牛顿第二定律:mg sin 37°+μmg cos 37°=ma 1 ④ 解得:a 1=10 m/s 2 速度减为v 时,设沿斜面向上发生的位移大小为x 1,由运动学规律: x 1=v 2 0-v 22a 1 ⑤ 解得:x 1=1 m 此后摩擦力改变方向,由于mg sin 37°>μmg cos 37°,所以物块所受合外力仍沿传送带向下,设此后

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