【江苏专版】2020版高考考前三个月物理抢分必做 计算题专练六 含答案.doc

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1、计算题专练(六)1.如图1甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M＝1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点).已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2.求：　　　甲　　　　　　　　　　　乙图1(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ；(2)物块在传送带上的运动时间；(3)整个过程中系统生成的热量.答案　(1)0.2　(2)4.5s　(3)18J解析　(1)由速度—时间图象可得，物块做匀变速运动

2、的加速度：a＝＝m/s2＝2.0m/s2由牛顿第二定律得Ff＝Ma得到物块与传送带间的动摩擦因数μ＝＝＝0.2(2)由速度—图象可知，物块初速度大小v＝4m/s，传送带速度大小v′＝2m/s，物块在传送带上滑动t1＝3s后，与传送带相对静止.前2秒内物块的位移大小x1＝t′＝4m，方向向右，第3秒内的位移大小x2＝t″＝1m，方向向左，3秒内位移x＝x1－x2＝3m，方向向右；物块再向左运动，时间t2＝＝1.5s物块在传送带上运动的时间t＝t1＋t2＝4.5s(3)物块在传送带上滑动的3s内，传送带的位移x′＝

3、v′t1＝6m，向左；物块的位移x＝x1－x2＝3m，向右相对位移为：Δx＝x′＋x＝9m所以转化的热量Q＝Ff×Δx＝18J2.如图2所示，光滑圆弧形凹槽ABC放在水平地面上，O为圆心，A、C两点等高且为圆弧边缘，B为最低点，张角∠AOC可随意调节，圆弧半径r＝0.5m.现将OA与竖直方向的夹角θ1调为53°，把一个质量m＝0.1kg的小球从水平桌面的边缘P点以v0＝3m/s向右水平抛出，该小球恰能从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽.已知sin53°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力.图2(1)求

4、小球运动到A点时的速度大小；(2)求小球在B点时对凹槽的压力大小；(3)改变θ1和v0的大小，同时把凹槽在水平地面上左右移动，使小球仍能从A点沿切线方向进入凹槽.若PA与竖直方向的夹角为θ2，试证明tanθ1·tanθ2＝2.答案　(1)5m/s　(2)6.8N　(3)见解析解析　(1)将小球经A点时的速度vA分解，有vAcosθ1＝v0解得vA＝＝m/s＝5m/s(2)小球从A到B的过程，由机械能守恒定律有mgr(1－cosθ1)＝mv－mv在B点，对小球有FN－mg＝m代入数据解得：FN＝6.8N由牛顿第三

5、定律知，小球在B点时对凹槽的压力大小为6.8N.(3)小球能从A点沿切线方向进入圆弧，说明其经A点时的速度vA与水平方向的夹角为θ1.设它从P到A的时间为t，则有tanθ1＝tanθ2＝＝所以有tanθ1·tanθ2＝·＝2，得证.3.如图3所示，xOy坐标系中，y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；在第四象限有沿x轴正方向的匀强电场；第一、三象限的空间也存在着匀强电场(图中未画出)，第一象限内的匀强电场与x轴平行.一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒从第一象限的P点由静止释放，恰好能

6、在坐标平面内沿与x轴成θ＝30°角的直线斜向下运动，经过x轴上的a点进入y<0的区域后开始做匀速直线运动，经过y轴上的b点进入x<0的区域后做匀速圆周运动，最后通过x轴上的c点，且Oa＝Oc.已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，求：图3(1)第一象限内电场的电场强度E1的大小及方向；(2)带电微粒由P点运动到c点的过程中，其电势能的变化量ΔEp；(3)带电微粒从a点运动到c点所经历的时间t.答案　见解析解析　(1)如图甲，E1方向水平向左(或沿x轴负方向)且有：mg＝qE1tanθ①解①得：E1＝②(2)如

7、图乙，在第四象限内有：qvBcosθ－mg＝0③在第一象限，对微粒由牛顿运动定律及运动学公式：＝ma④Pa之间的距离：x＝⑤微粒由P点运动到c点的过程中，由动能定理：W电＋mgxsinθ＝mv2⑥其电势能的变化量：ΔEp＝－W电⑦联立③④⑤⑥⑦解得：ΔEp＝－⑧(3)在第三象限内，带电微粒做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，根据牛顿第二定律：qvB＝m⑨如图丙，带电微粒在第三象限运动的轨迹如图所示，过b点做ab的垂线与bc弦的垂直平分线必交于x轴上的d点，即d点为轨迹圆的圆心.所以ab之间的距离：xab＝⑩其在

8、第四象限运动的时间：t1＝⑪微粒从b到c的时间：t2＝⑫因此从a点运动到c点的时间：t＝t1＋t2⑬联立⑨⑩⑪⑫⑬得：t＝(＋).