【江苏专版】2020版高考考前三个月物理抢分必做 计算题专练三 含答案.doc

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1、计算题专练(三)1.重为G1＝8N的物体悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，连接着另一个重为G2＝100N的木块，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图1所示，(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2).试求：图1(1)绳PA和PB所受的拉力；(2)木块受到斜面作用的弹力和摩擦力.答案　见解析解析　(1)如图甲所示，由平衡条件得：FAcos37°＝G1FAsin37°＝FB可解得：绳PA的拉力FA＝10NPB绳的拉力为FB＝6N(2)再分析G2的受力情况如图乙所示，由物体的平衡条件可得：Ff＝G2sin37°＋FB′cos37

2、°FN＋FB′sin37°＝G2cos37°又有FB′＝FB解得：Ff＝64.8N，FN＝76.4N2.如图2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、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为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，已知金属杆运动到水平导轨前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求：图2(1)金属杆MN

3、在倾斜导轨上滑行的最大速率vm；(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，当流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm.答案　(1)　(2)－(3)解析　(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，对其受力分析，可得：mgsinθ－BIL＝0根据欧姆定律可得：I＝解得：vm＝(2)设在这段时间内，金属杆运动的位移为x，由电流的定义可得：q＝Δt根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律得：＝＝解得：x＝设电流为I0时金属杆的速度为v0，根据法拉第电磁感应定

4、律、欧姆定律，可得：I0＝此过程中，电路产生的总焦耳热为Q总，由功能关系可得：mgxsinθ＝Q总＋mv定值电阻产生的焦耳热Q＝Q总解得：Q＝－(3)由牛顿第二定律得：BIL＝ma由法拉第电磁感应定律、欧姆定律可得：I＝可得：v＝mvΔt＝mΔv，即xm＝mvm得：xm＝3.科学工作者常常用介质来显示带电粒子的径迹.如图3所示，平面内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝4×10－2T.x轴上方为真空，x轴下方充满某种不导电的介质并置于沿x轴方向的匀强电场中，粒子在介质中运动时会受到大小为Ff＝kv的粘滞阻力.y轴上P(0,0.08)点存在一个粒子源，能沿纸面向各个方向发射质量m＝1.

5、6×10－25kg、带电量q＝＋1.6×10－19C且速率相同的粒子.已知沿x轴正方向射出的一个粒子，经过磁场偏转后从x轴上(0.16,0)点进入介质中，观察到该粒子在介质中的径迹为直线(不计重力及粒子间相互作用，粒子在介质中运动时电量不变).图3(1)求该粒子源发射粒子的速率；(2)求k的值，并指出进入介质的其他粒子最终的运动情况(能给出相关参量的请给出参量的值).答案　(1)8×103m/s　(2)见解析解析　(1)设沿x轴正方向发射的粒子在第一象限内做匀速圆周运动的半径为R，根据几何关系：(R－0.08)2＋(0.16)2＝R2解得：R＝0.2m.根据牛顿第二定律：qvB＝m，代入数据，

6、解得：v＝8×103m/s.(2)设沿x轴正方向发射的粒子进入介质的速度方向与x轴的夹角为θ，sinθ＝＝0.8，则θ＝53°.设粒子在介质中的径迹为直线，分析其受力如图，kv＝qvBtan37°，解得：k＝4.8×10－21N·s/m.其他粒子在介质中最终总是做匀速直线运动，末速度大小都为v＝8×103m/s，方向与x轴正方向成53°.