高考物理浙江選考優(yōu)選沖A練：計算題等值練(一)Word含解析

PAGEPAGE2計算題等值練(一)19．(9分)(2017·寧波市九校高三上學期期末)消防演練時，一質(zhì)量為60kg的消防員從腳離地10m的位置，自桿上由靜止下滑，整個過程可以簡化為先加速運動4m，達到最大速度8m/s后勻減速到4m/s著地，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)消防員減速下滑過程中加速度的大小；(2)消防員減速下滑過程中受到的摩擦力大?。?3)下滑的總時間．答案(1)4m/s2(2)840N(3)2s解析(1)勻減速運動x2＝10m－x1＝6m消防員減速下滑過程中加速度的大小為a則a＝eq\f(v12－v22,2x2)＝4m/s2(2)由牛頓第二定律Ff－mg＝ma得Ff＝840N(3)加速下滑時間t1＝eq\f(x1,\x\to(v))＝eq\f(x1,\f(v1,2))＝1s減速下滑時間t2＝eq\f(v1－v2,a)＝1s總時間t＝t1＋t2＝2s.20．(12分)如圖1所示，一條帶有豎直圓軌道的長軌道水平固定，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R＝0.5m．物塊A以v0＝10m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點N，再沿圓軌道滑出，P點左側(cè)軌道光滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L＝0.2m．物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.4，A的質(zhì)量為m＝1kg(重力加速度g＝10m/s2，A可視為質(zhì)點)．圖1(1)求A滑過N點時的速度大小v和受到的彈力大小；(2)若A最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；(3)求A滑至第n個(n<k)光滑段上的速度vn與n的關(guān)系式．答案(1)4eq\r(5)m/s150N(2)63(3)vn＝eq\r(100－1.6n)m/s解析(1)物塊A從出發(fā)至N點過程，機械能守恒，有eq\f(1,2)mv02＝mg·2R＋eq\f(1,2)mv2得：v＝eq\r(v02－4gR)＝4eq\r(5)m/s假設(shè)物塊在N點受到的彈力為FN，方向豎直向下，由牛頓第二定律有mg＋FN＝meq\f(v2,R)得物塊A受到的彈力為：FN＝meq\f(v2,R)－mg＝150N(2)物塊A經(jīng)豎直圓軌道后滑上水平軌道，在粗糙路段有摩擦力做負功，動能損失，由動能定理，有：－μmgkL＝0－eq\f(1,2)mv02得：k＝62.5物塊A最終停在第63個粗糙段上．(3)由動能定理，有－μmgnL＝eq\f(1,2)mvn2－eq\f(1,2)mv02由上式，可得A滑至第n個(n<k)光滑段上的速度vn＝eq\r(v02－2μgnL)即：vn＝eq\r(100－1.6n)m/s.22.加試題(10分)(2018·新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)平行直導軌由水平部分和傾斜部分組成，導軌間距L＝0.5m，PQ是分界線，傾斜部分傾角為θ＝30°，PQ右側(cè)有垂直于斜面向下的勻強磁場B2＝1T，PQ左側(cè)存在著垂直于水平面但方向未知、大小也為1T的勻強磁場B1，如圖2所示．質(zhì)量m＝0.1kg、接入電路的電阻r＝0.1Ω的兩根金屬細桿ab和cd垂直放于該導軌上，其中ab桿光滑，cd桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(\r(3),2)，導軌底端接有R＝0.1Ω的電阻．開始時ab、cd均靜止于導軌上．現(xiàn)對ab桿施加一水平向左的恒定外力F，使其向左運動，當ab桿向左運動的位移為x時開始做勻速直線運動，此時cd剛要開始沿斜面向上運動(仍保持靜止)，再經(jīng)t＝0.4s撤去外力F，最后ab桿靜止在水平導軌上．整個過程中電阻R的發(fā)熱量為Q＝1.0J．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．(g＝10m/s2，不計空氣阻力)圖2(1)判斷B1磁場的方向；(2)剛撤