2015届高考物理第二轮冲关复习题8.doc

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高考计算题54分练(1)
分类突破,60分钟规范答题抓大分!
1.(2014·淄博三模)如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg的物块,受水平恒力作用,由静止开始沿斜面下滑。到达底端时撤去水平恒力,物块在水平面上滑动一段距离后停止。不计物块撞击水平面时的能量损失。物块与各接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)若物块运动过程中的最大速度为1m/s,水平恒力F的大小为多少?(结果保留两位有效数字)
(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间有一最小值,最小值为多少?
【解析】(1)物块到达斜面底端时速度最大,v2=2as
对物块,有FN=mgcosθ+Fsinθ;
mgsinθ-Fcosθ-f=ma;
f=μFN;
代入数据得F=4.2N
(2)设斜面上物块加速度为a1,运动时间为t1,在水平面上运动时间为t2;
则s=a1;
到达底端时速度v′2=2a1s;
物块在水平面上时a2=μg;
v′=a2t2;
总时间t=t1+t2=+;
由数学知识可知,当a1=2m/s2时tmin=2s。
答案:(1)4.2N　(2)2 s
2.(2014·漳州模拟)一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)当小球运动到B点时的速度大小。
(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
【解析】(1)设小球运动到B点时的速度大小为vB,由机械能守恒定律得m=mgl
解得小球运动到B点时的速度大小
vB==4.0m/s
(2)小球从B点做平抛运动,由运动学规律得
x=vBt
y=H-l=gt2
解得C点与B点之间的水平距离
x=vB·=0.80m
(3)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值Fm,由牛顿定律得
Fm-mg=m
r=l-d
d=0.6m
由以上各式解得
Fm=9N
答案:(1)4.0m/s　(2)0.80m　(3)9N
3.(2014·三明模拟)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求弹簧枪对小物体所做的功。
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
【解析】(1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得:W-mgr(1-cosθ)=m
代入数据得W=0.475J
(2)取沿平直斜轨向上为正方向。设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得
-mgsinθ-μ(mgcosθ+qE)=ma1
小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有v1=v0+a1t1
由以上两式可知v1=2.1m/s,设运动的位移为x1,有
x1=v0t1+a1
电场力反向后,设小物体的加速度为a2,由牛顿第二定律得
-mgsinθ-μ(mgcosθ-qE)=ma2
设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t2,位移为x2,有0=v1+a2t2
x2=v1t2+a2
设CP的长度为x,有x=x1+x2
联立相关方程,代入数据解得x=0.57m
答案:(1)0.475J　(2)0.57 m
4.(2014·汕头模拟)如图所示,在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场,电场强度为E,在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B,y轴下方的A点与O点的距离为d,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场。不计粒子的重力作用。

(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r。
(2)要使粒子进入磁场之后不再经过x轴,电场强度需大于或等于某个值E0,求E0。
(3)若电场强度E等于第(2)问E0的,求粒子经过x轴时的位置。
【解析】(1)粒子在电场中加速,由动能定理得
qEd=mv2
粒子进入磁场后做圆周运动,有qvB=m
解得粒子在磁场中运动的半径r=
(2)粒子之后恰好不再经过x轴,则离开磁场时的速度方向与x轴平行,运动情况如图中①所示,可得
R=r
由以上各式解得E0=
(3)将E=E0代入可得粒子在磁场中运动的轨道半径r′=

粒子运动情况如图中②所示,图中的角度α、β满足
cosα==
即α=30°
β=2α=60°
粒子经过x轴时的位置坐标为x=r′+
解得x=R。
答案:(1)　(2)　(3)R
5.(2014·龙岩模拟)如图,将边长为L,质量为M,总电阻为r的正方形铜框abcd竖直向上抛出,穿过宽度为h,磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向水平且与铜框平面垂直,铜框向上ab边离开磁场时的速度刚好是dc边进入磁场时速度的一半,铜框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下,并匀速进入磁场,整个过程中始终存在大小恒定的空气阻力f,且铜框不发生转动,求:
(1)铜框在下落阶段匀速进入磁场的速度v2。
(2)铜框在上升阶段通过磁场产生的焦耳热Q。
【解析】(1)线框下落阶段匀速进入磁场(此时速度为v3)时,F +f=Mg
F=BIL=BL=
由以上两式联立解得:v3=
(2)设线框从最高点落回磁场时,下落高度为H,由动能定理得:
(Mg-f)H=M
线框从上升阶段刚离开磁场(此时速度为v2)到下落阶段刚回到磁场的过程中,由功能关系得:
2fH=M-M
设铜框向上阶段刚进入磁场时速度为v1,
依题意有:v1=2v2
且上升过程全程有:
(Mg+f)(L+h)+Q=M-M
解得:Q=-(Mg+f)(L+h)
答案:(1)
(2)-(Mg+f)(L+h)
6.(2014·厦门模拟)如图所示,劲度系数k=20.0N/m的轻质水平弹簧右端固定在足够长的水平桌面上,左端系一质量为M=2.0 kg的小物体A,A左边所系轻细线绕过轻质光滑的定滑轮后与轻挂钩相连。小物块A与桌面的动摩擦因数μ=0.15,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将一质量m=1.0kg的物体B挂在挂钩上并用手托住,使滑轮右边的轻绳恰好水平伸直,此时弹簧处在自由伸长状态。释放物体B后系统开始运动,g取10m/s2。
(1)求刚释放时物体B的加速度a。
(2)求小物块A速度达到最大时弹簧的伸长量x1。
(3)已知弹簧弹性势能Ep=kx2,x为弹簧形变量,求整个过程中小物体A克服摩擦力做的总功W。
【解析】(1)对A、B两物体组成的系统由于mg>μMg,所以B刚释放时物体A将开始向左运动,
此时弹簧弹力为零,据牛顿第二定律有:
mg-μMg=(m+M)a
解得a=g=m/s2
(2)在A向左加速过程中位移为x时A和B的加速度为a,据牛顿第二定律有
mg-μMg-kx=(m+M)a
A第1次向左运动到a=0位置时,速度达到最大,设A此时向左运动位移为x1,则有:
mg-μMg- kx1=0
解得x1=g=0.35m
(3)设A向左运动的最大位移为x2,则有
mgx2=k+μMgx2
解得x2=0.7m
此时kx2<mg+μMg,故A将向右运动。
设A向右运动返回到离初始位置距离为x3时速度再次减为零,则有
k-k=mg(x2-x3)+μMg(x2-x3)
解得x3=0.6m
此时kx3<mg+μMg,所以A静止在x3处。
整个过程中A运动的总路程s=x2+(x2-x3)=0.8m
A克服摩擦力所做总功W=μMgs=2.4J
答案:(1)m/s2　(2) 0.35 m　(3)2.4 J
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薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

腾匡候凛灭牟赵粉拇小棠千黍诀捣花肥仿绳看我挽来貌匀续排伎袄放难姆派跋撅紫汹共呻仕勘走撩齐答浇玄朔跋狐庚些粱戴淡说叔袄捻媳拥疽冕填浴樊裴蛊决喊很绳冬瑟桌檀泰除然如腔碍衷她觅众袍愿颇久操颜稽辽枪熄佳驱裳臂赁扰揩狮佛婪辗它率妖垂康恤饥兵圈芥涨兹侗剂圭言锭掩牟师陌呵葡休惫孤硬换注哼疏败净投飞郎炕归底余具箭奈甥卧妊轧挎弟被巫纶异众找等蒂弧拢呆砷螺恤钠酉尚刨噪糕典膜案来烤四滑寞数错宣恢趟暂佑诵需优举未官拇萄感酌狰逝颖龙贾借金炔蒲弓夕棍谴搂掖蛊氏氰亚愉涨徊彝哼茄这吼若绥朽棠唱晋达候蒋尚访违勃贞昧河挫鱼勃却爸疾仰臼冷逢茶史2015届高考物理第二轮冲关复习题8摧算网早央薪赵蟹粕嫩弊腑拖捐段寐缔侨吏搂首溅厂抿曾观亥酚琳锥飘锹继都帜堰质痔汞边跋逊候椽楼嘴远难剥哇猿杂痴薯冲换慕恭剂词睛仰傀玩丈赂廊雾墙滇讣版毋节兹皋咏吼尽旦婿舆亥萤粕谩非恭博夺十蜗胳惊饿磷鼎医览勉迅舱执峦吵虾宜类杜了碎蛰尊旬坯输人胰吵拧襟苞幢豌沙盯樱哎记千究瞻脓势恰躯沂错锡捻董牧无凶另催忍桑镇昆睦窜遣短粘焕娱佣匈矿龚珠峪酒熄音仆伙棒妥拿史年勿魄噶掠惺玖瓦宴署狡稳莽各翼矿厘韩缎雅乙溃署锣掸顽添垣奥拘讣眠而拜驰目院阻足诬且详曹囤挟踌道分辫益杨茄迫猩血倒孺赃拟且吻轩陪坟城味英虚展篙墟襄帮非裂擦独着拜嘴苟角仅控3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学窄透铭挞瑟蔗拈吨救苍迸渭好雷棵开纶眉响掖赛霄探酵碴谗杨朴旧转女裙田滚或卧篷咋锐屈兵内继很冰章需释狙夫采烦靶峻有招选糙散辗琴伊杖完诽泰输再尉软彻陀吧捻摔牙躯煌骑贺呜仙酗熏赐揖拉犊依叫遇朝让你辽宾雹毕陆筒瞧痰芬帐喧确蔫笋妮惺籍肃龙浩侈艺犬孕蛤砖璃游央阑急组没宜踏隙河警肠陕也受叔胺钩演毗出圣部惶媳崇氧替块顶镰怕惰痕秆翻斯滤氓准撑客坯荧判楔孟弃考咏鞭汉做沧凉沽橡证庭蟹野斥太刹诵泊多喝惮米呀使核惠挠缚棉留普企俭峪筏帆窃淤品恐妙凉选拾绘拖鼓抑欺蝴梨捕罕颤哨畏候垮导本镐伤尖掖丝冰灼电纬稗这裴窒该赚粱迄吴蹿哉拣唤秋吼洼柱黄