【新】209高考物理总复习计算题增分练一4.doc

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1、计算题增分练(一)(满分32分　20分钟)1．如图所示，与水平面夹角θ＝37°的倾斜传送带以v0＝2m/s的速度沿顺时针方向转动，小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时，小物块B以v1＝8m/s的速度从底端滑上传送带．已知小物块A、B质量均为m＝1kg，与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5，小物块A、B未在传送带上发生碰撞，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小物块B向上运动过程中平均速度的大小；(2)传送带的长度l应满足的条件．解析：(1)对小物块B由牛

2、顿第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得a1＝10m/s2小物块B减速至与传送带共速的过程中，时间t1＝＝0.6s位移s1＝＝3m之后，小物块B的速度小于传送带的速度，其所受滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得a2＝2m/s2小物块B减速至0的时间t2＝＝1s位移s2＝＝1m小物块B向上运动过程中平均速度v＝＝2.5m/s(2)小物块A的加速度也为a2＝2m/s2，小物块B开始加速向下运动时，小物块A已经具有向下的速度，二者加速度大小相等，要使

3、二者不相碰，应在小物块B滑下传送带后，小物块A到达传送带底端．当小物块B刚滑下传送带时，小物块A恰好运动至传送带底端，5此时传送带长度最小，最小长度l0＝a2t2小物块B向下运动过程s1＋s2＝a2t解得t3＝2s则t＝t1＋t2＋t3＝3.6s代入解得l0＝12.96m，即传送带的长度l≥12.96m答案：(1)2.5m/s　(2)l≥12.96m2．如图甲所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀

4、强磁场，其磁感应强度B1的大小随时间t变化的规律如图乙所示．t＝0时刻，在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t＝tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g.求：(1)试判断通过cd棒的电流方向和区域Ⅰ内磁场的方向；(2)当金属棒ab在区域Ⅱ内运

5、动时，金属棒cd消耗的电功率P；(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ下边界的距离；(4)为了求得ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量Q，某同学先求出ab棒的质量、到达EF处的速度，并利用(3)问中的距离，然后用总热量Q等于机械能的减小量进行求解．若这位同学的方法正确，请用他的方法求出总热量Q；若他的方法不正确，请用你的方法求出总热量Q.解析：本题考查电磁感应中的单棒问题，涉及楞次定律、法拉第电磁感应定律、平衡、闭合电路欧姆定律等知识的应用．(1)Ⅱ内磁场均匀变化因此在回路中产生感应电流，由楞

6、次定律可知，流过cd5的电流方向是由d到c.因cd棒静止，由平衡条件可得cd棒所受安培力沿导轨向上，据左手定则可知，区域Ⅰ内磁场垂直于斜面向上．(2)因cd棒静止，由平衡条件可得BIl＝mgsinθ，金属棒ab在区域Ⅱ内运动时，金属棒cd消耗的电功率P＝I2R，解得I＝，P＝(3)ab棒开始下滑到达区域Ⅱ前做匀加速运动，加速度a＝gsinθ，因在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，则ab棒达区域Ⅱ前后回路中的电动势不变，且ab棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动，可得＝Blv，即＝Bl(gs

7、inθ·tx)解得：tx＝，v＝ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ下边界的距离s＝vtx＋2l＝3l(4)这位同学的解法不正确．ab棒在区域Ⅱ匀速运动时，受力平衡有mabgsinθ＝BIl，可得ab和cd两棒质量相等均为m.第一阶段电路产热Q1＝EItx＝××tx＝2mgsinθ·l.第二阶段ab棒匀速下滑，根据能量守恒得电路产热Q2＝mg2lsinθ.所以电路中产生的总热量Q＝Q1＋Q2＝4mglsinθ.答案：(1)从d到c　区域Ⅰ内磁场垂直于斜面向上(2)　(3)3l　(4)不正确　4mglsinθ计

8、算题增分练(二)(满分32分　20分钟)1．在短道速滑世锦赛女子500米决赛中，接连有选手意外摔倒，由于在短道速滑比赛中很难超越对手，因而在比赛开始阶段每个选手都要以最大的加速度加速，在过弯道前超越对手．为提高速滑成绩，选手在如下场地进行训练：赛道的直道长度为L＝30m，弯道半径为R＝2.5m．忽略冰面对选手的摩擦力，且冰面对人的弹力沿身体方向．在过弯道时，身体对冰面的夹角θ的最小值为45°，直线加速过程视为匀加速过程，加速度a＝1m/s25.若训练过程