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(课标版)高考物理二轮复习 计算题规范练2(含解析)-人教版高三全册物理试题VIP专享VIP免费

(课标版)高考物理二轮复习 计算题规范练2(含解析)-人教版高三全册物理试题_第1页
(课标版)高考物理二轮复习 计算题规范练2(含解析)-人教版高三全册物理试题_第2页
(课标版)高考物理二轮复习 计算题规范练2(含解析)-人教版高三全册物理试题_第3页
计算题规范练2时间:45分钟1.如图甲所示,质量M=2kg、长L=1m的木板静止在粗糙的水平地面上,在木板的左端放置一质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g取10m/s2)(1)若在铁块上施加一随时间增大的水平力F=kt(k是常数),通过摩擦力传感器描绘出铁块受到木板的摩擦力Ff随时间t变化的图象如图乙所示,求木板与地面间的动摩擦因数μ1和木板与铁块间的动摩擦因数μ2;(2)若在铁块上施加恒力F,使铁块从木板上滑落,求F的大小范围;(3)若在铁块上施加向右的恒力F′=8N,求铁块运动到木板右端所用的时间.答案:(1)0.10.5(2)F>6N(3)1s解析:(1)由图乙可以看出,0~1s时间内,M、m均没有滑动,由平衡条件得:Ff1=F=kt2~3s内,M、m相对静止,但整体相对地面一起向右运动,故t=1s时有:Ff2=μ1(m+M)g=3N解得:μ1=0.13s后,M、m相对滑动,m受到滑动摩擦力,则有:μ2mg=5N解得:μ2=0.5(2)要使铁块从木板上滑落,必须使铁块的加速度大于木板的加速度,设铁块的加速度为a1,木板的加速度为a2,由牛顿第二定律得:对铁块:F-μ2mg=ma1对木板:μ2mg-μ1(m+M)g=Ma2当a1>a2时铁块才能从木板上滑落代入数据解得:F>6N(3)当F′=8N时,由牛顿第二定律得:对铁块:F′-μ2mg=ma解得:a′1=3m/s2对木板:μ2mg-μ1(m+M)g=Ma′2解得:a′2=1m/s2设铁块运动到木板右端所用的时间为t,则有:a′1t2-a′2t2=L解得:t=1s2.(2019·全国卷Ⅲ)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为mA=1.0kg,mB=4.0kg;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为Ek=10.0J.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.20.重力加速度取g=10m/s2.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?答案:(1)vA=4.0m/svB=1.0m/s(2)B0.50m(3)0.91m解析:(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB①Ek=mAv+mBv②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s③(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a.假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B.设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB,则有mBa=μmBg④sB=vBt-at2⑤vB-at=0⑥在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间t内的路程sA都可表示为sA=vAt-at2⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.75m,sB=0.25m⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处.B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为s=0.25m+0.25m=0.50m⑨(3)t时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为vA′,由动能定理有mAvA′2-mAv=-μmAg(2l+sB)⑩联立③⑧⑩式并代入题给数据得vA′=m/s⑪故A与B将发生碰撞.设碰撞后A、B的速度分别为vA″和vB″,由动量守恒定律与机械能守恒定律有mA(-vA′)=mAvA″+mBvB″⑫mAvA′2=mAvA″2+mBvB″2⑬联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得vA″=m/s,vB″=-m/s⑭这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动.设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为sB′时停止,由运动学公式2asA′=vA″2,2asB′=vB″2⑮由④⑭⑮式及题给数据得sA′=0.63m,sB′=0.28m⑯sA′小于碰撞处到墙壁的距离.由上式可得两物块停止后的距离s′=sA′+sB′=0.91m⑰3.如图所示的平面直角坐标系xOy,在第一象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第四象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y...

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