2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 題型限時(shí)專練10 計(jì)算題(二)

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1、2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 題型限時(shí)專練10 計(jì)算題(二) 24.(2018·遼寧五校聯(lián)考)如圖所示,AB是長為L=1.2 m、傾角為53°的斜面,其上端與一段光滑的圓弧BC相切于B點(diǎn).C是圓弧的最高點(diǎn),圓弧的半徑為R,A、C兩點(diǎn)與圓弧的圓心O在同一豎直線上.物體受到與斜面平行的恒力作用,從A點(diǎn)開始沿斜面向上運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去該力,物體將沿圓弧運(yùn)動,通過C點(diǎn)后落回到水平地面上.已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,恒力F=28 N,物體可看成質(zhì)點(diǎn)且m=1 kg.重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求: (1)物體通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小;(

2、結(jié)果保留一位小數(shù)) (2)物體在水平地面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離. [解析] (1)根據(jù)題圖,由幾何知識得,OA的高度H==1.5 m 圓軌道半徑R==0.9 m 物體從A到C的過程,由動能定理得:L(F-μmgcos53°)-mg(H+R)=mv2 解得:v=2 m/s 物體在C點(diǎn),由牛頓第二定律得:FN+mg=m 由牛頓第三定律得物體通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小F′N=FN=3.3 N (2)物體離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動 在豎直方向:H+R=gt2 在水平方向:x=vt 解得:x=2.4 m [答案] (1)3.3 N (2)2.4 m 25.(2018·湖北黃岡質(zhì)檢)如圖

3、,帶電荷量為q=+2×10-3 C、質(zhì)量為m=0.1 kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端,板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場強(qiáng)度E=103 N/C的勻強(qiáng)電場.與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3 kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0=10 m/s向B運(yùn)動,兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場的方向進(jìn)入電場,在電場中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時(shí)間極短,小球B所帶電荷量始終不變,取重力加速度g=10 m/s2.求: (1)第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大??; (2)第二次碰撞前瞬間小球B的動能; (3)第三次碰撞的位置. [解析] (1)第一次碰撞時(shí) 兩小球動量守恒,即3mv0

4、=3mv1+mv2 機(jī)械能守恒,即·3mv=·3mv+mv 解得碰后瞬間A的速度v1=5 m/s,B的速度v2=15 m/s (2)碰后A、B兩球進(jìn)入電場,豎直方向二者相對靜止,均做自由落體運(yùn)動;水平方向上,A做勻速運(yùn)動,B做勻減速直線運(yùn)動,其加速度大小為 aB==20 m/s2 設(shè)經(jīng)過t時(shí)間兩小球再次相碰,則有v1t=v2t-aBt2 解得t=1 s 此時(shí),B的水平速度為vx=v2-aBt=-5 m/s(負(fù)號表明方向向左) 豎直速度為vy=gt=10 m/s 故第二次碰前B的動能為 EkB=m(v+v)=6.25 J (3)第二次碰撞時(shí),A、B兩小球水平方向上動量守恒 3mv1+mvx=3mv1′+mvx′ 水平方向上機(jī)械能守恒·3mv+mv=·3mv1′2+mvx′2 解得第二次碰后水平方向A的速度v1′=0,B的速度vx′=10 m/s 故第二次碰撞后A豎直下落(B在豎直方向上的運(yùn)動與A相同),水平方向上,B做勻減速直線運(yùn)動 設(shè)又經(jīng)過t′時(shí)間兩小球第三次相碰,則有vx′t′-aBt′2=0 解得t′=1 s 因此,第三次相碰的位置在第一次碰撞點(diǎn)右方x=v1t=5 m 下方y(tǒng)=g(t+t′)2=20 m [答案] (1)5 m/s 15 m/s (2)6.25 J (3)見解析

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