《(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(七)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(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(七)(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(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可視為質(zhì)點的物體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運動,與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),碰后兩物體仍沿原來方向運動,最終A、B均停止運動時相距Δs=19.5 m.已知A、B與水平地面間的動摩擦因數(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)碰撞過程中的機械能損失.
答案 (1)9m/s (2)24J
解析 (1)設A、B相碰前瞬間A的速度大小為v,由動能定理:
-μmAgs=
2、mAv2-mAv02
代入數(shù)據(jù)解得:v=9m/s
(2)設A、B相碰后,A、B的速度大小分別為vA、vB.
動量守恒:mAv=mAvA+mBvB
設A、B相碰后到停止運動所通過的位移分別為sA、sB.由動能定理:
對A:-μmAgsA=0-mAvA2
對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的豎直勻強電場中,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點平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R=0.4 m,N為半圓形軌道最低點,一帶負電且電荷量大小q=10-4C的小滑塊,質(zhì)量m=0.01 kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點右側d=1.5 m的M處,若給小滑塊一個初速度v0使其向左運動,小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點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點后落回水平軌道時落點S距N的水平距離x.
答案 (1)7m/s (2)0.8m
解析 (1)小滑塊帶負電,則其所受電場力方向豎直向下.
小滑塊恰能通過Q點,由牛頓第二定律
4、得:mg+qE=
小滑塊從開始運動至到達Q點過程中,由動能定理得:
-(mg+qE)·2R-μ(mg+qE)·d=mv2-mv02
解得:v0=7m/s
(2)小滑塊從Q點飛出,由類平拋運動知識有:
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,平面直角坐標系xOy中有一半徑為R的圓形磁場,圓心坐標(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,若粒子由坐標原點進入磁場,粒子在磁場中恰好經(jīng)過坐標為(R,R)的點,粒子重力不計,求:
圖3
(1)磁場的磁感應強
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軸方向向左移動一段距離L,當L多大時粒子能進入磁場并在磁場中運動的時間最長,最長時間是多少;
(3)在(2)的情況下粒子到達x軸的位置坐標.
答案 (1) (2)R (3)(2R,0)
解析 (1)設粒子做圓周運動的半徑為r,由題意知qv0B=m
由幾何關系知r2=(r-R)2+R2
解得r=R,B=
(2)粒子在磁場中運動的半徑不變,當粒子轉過的弦長為圓形磁場的直徑時,對應的時間最長,設粒子所轉過的圓心角為2α,則rsin=R
解得α=π
此時L=Rsin=R
在磁場中運動的時間t=·
解得:t=
(3)粒子到達x軸時,速度方向與x軸成30°角,有幾何關系知x=Rsin60°+(R+Rcos60°)tan60°=2R
故粒子到達x軸的位置坐標為(2R,0).
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