2020届高考物理计算题复习《力的正交分解法》(解析版)

2020届高考物理计算题复习《力的正交分解法》(解析版)
2020届高考物理计算题复习《力的正交分解法》(解析版)

《力的正交分解法》

一、计算题

1.如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l

的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,此时小环刚好不滑动.试求:

每个小环对杆的压力;

小环与杆之间的动摩擦因数为多大假设最大静摩擦力等于动摩擦力,重力加速度为?

2.如图甲所示,质量为的物体置于倾角为的固定斜面上.用平行于

斜面向上的推力作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,,,.

求物体与斜面之间的动摩擦因数;

如图乙所示,若改用水平向右的推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,求大小.

3.如图所示,质量为的物体处于静止状态,细绳

OA沿水平方向,细绳OB与水平方向夹角为求:OA、

OB两根细绳的拉力大小分别是多少.,取

4.如图所示,物体重60N,放在倾角为的斜面上,用的水平推力推

物体,物体沿斜面匀速向下滑动.求:

物体所受滑动摩擦力的大小.

物体与斜面间的动摩擦因数.

5.如图所示,斜面始终静止在地面上,斜面上物体A质量为,与斜面间的最大

静摩擦力为正压力的倍,为使物体A在斜面上静止,取,

,。问:

的质量的最大值和最小值各是多少?

对应于B质量的最大值和最小值两种情形时,地面对斜面的摩擦力分别为多大?

6.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的

质量分别为,,A、B之间以及B

与地面之间的动摩擦因数均为,一轻绳一端系住物

体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为,今

欲用外力将物体B匀速向右拉出,求:水平力F的大小和

轻绳拉力T的大小。已知,,

7.如图所示,质量为的木板B放在水平地面上,质量为的货箱

A放在木板B上,一根轻绳一端栓在货箱上,另一端栓在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为,已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数,木板B与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度,现用水平力F将

木板B从货箱A下面匀速抽出,试求:

绳上张力T的大小;

拉力F的大小。

8.如图所示,跨过光滑定滑轮O的细绳,一端与质量的物块A相连,另

一端与斜面上质量为的物体B相连.物块B与斜面间的最大静摩擦力为3N,斜面倾角为,斜面及物块A、B均保持静止,重力加速度g取求:物块B受到的摩擦力大小:

用水平外力缓慢向左拉物块A,当物块B即将滑动时,OA绳与水平方向的夹角.

9.如图所示,用一与竖直方向成角斜向上、大小为的力,将一重为

的物体压在竖直墙壁上,物体匀速向下运动.已知,

,求:

墙壁对物体的支持力大小;

物体与墙壁间的动摩擦因数.

10.如图所示,质量的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量的

小球相连,今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,在运动过程中,求:

轻绳与水平方向的夹角;

木块M与水平杆间的动摩擦因数.

11.如图所示,有倾角为的光滑斜面上放一质量为2kg的小

球,球被竖直挡板挡住,若斜面足够长,g取,求:

球对挡板的压力大小.

撤去挡板,2s末小球的速度大小.

12.如图所示,两根轻绳在O点处与小球相连,绳BO与水平天花板的夹角为,绳

AO水平,小球质量为2kg。求:小球受到AO、BO绳子拉力大小。

13.如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB

水平且B端与站在水平面上质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态。已知,,g 取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力

轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?

人受到的摩擦力是多大?方向如何?

若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量最大不能超过多少?

14.在倾角为的斜面上放一只重力为5kg的光滑小球,如图所示,现用一块光滑的

挡板来阻止它下滑。求:

当挡板与斜面垂直时,挡板对小球的支持力是多大

当挡板竖直放置时,斜面对小球的支持力又是多大?

15.如图所示,放在斜面上重力为10N的物体在水平推力的作用下,沿斜面匀

速上滑.已知斜面倾斜角为问:物体受到斜面对它的支持力多大?

斜面的动摩擦因数多大?

16.如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕

过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点.轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为,,弹簧的劲度系数为,重力加速度求

弹簧的伸长量x;

物块A受到的摩擦力f的大小和方向.

17.如图所示,在倾角为的粗糙斜面上放一物块,重力为G,现在用与斜面底

边平行的力推物体,物体恰能做匀速直线运动,求:

物体与斜面间的动摩擦因数.

物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角?

18.如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下,沿水平天花板向右做匀速直线运动.力

F与水平方向夹角为,重力加速度为求:

物体与天花板间的弹力

物体与天花板间的动摩擦因数.

19.城市路灯、无轨电车的供电线路等,经常采用三角形的结

构悬挂,如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆

BO可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索AO和BO

的重力均忽略不计。已知BO始终水平,AO与BO的夹角

为,被悬挂物体的质量为m,则钢索AO对O点的拉力

和杆BO对O点的支持力各为多大?

20.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,边靠在竖

直墙面上,物块与墙之间的滑动摩擦因数为,大小未知是垂直于斜面BC的推力。在推力F作用下,物块沿墙面匀速向下运动,求推力F的大小为多少?

21.如图所示,质量的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量的小球相

连.今用跟水平方向成角的力拉着球,带动木块一起竖直向下匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,,求:

运动过程中轻绳与竖直方向的夹角.

木块M与杆间的动摩擦因数.

22.如图所示,质量为的物体用两根细线悬挂在两竖直墙上,请根据以下两种

情况分别求出OC和OB两根绳子所受拉力的大小。

当OC水平,OB与竖直墙成时,如图甲所示;

当OC与竖直墙成,OB与竖直墙成时,如图乙所示。

23.将一个质量的物体置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。

已知,,重力加速度。

若用一与水平方向成角的斜向下的推力F作用在物体上,物体恰好能向右匀速运动,如图甲所示,求推力F的大小;

若对物体施加斜向上的拉力,物体恰好能向右匀速运动,如图乙所示。则拉力与水平方向的夹角为多少时,拉力最小?

24.如图,倾角的斜面上固定着一块竖直放置的

挡板,挡板和斜面之间放有一个重为的光滑

圆球,圆球与斜面均静止。求:

斜面对球的支持力大小;

球对挡板的压力大小。

25.如图所示,质量为的光滑小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上,线与竖直方

向夹角为已知,,,求:

当汽车以加速度向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.

当汽车以加速度向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.

26.如图所示,某学校趣味运动会上举行推箱子比赛.杨明同学用与水平方向成角

斜向下的推力F推一个质量为的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为求:

推力F的大小;

若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平,去推静止在水平地面上的箱子,求此时箱子加速度的大小;

当水平推力F作用的时间后撤去推力,则撤去推力后箱子还能运动多长时间

27.如图所示,置于水平面上的木箱的质量为,它与

水平面间的动摩擦因数,在与水平方向成角的

拉力F的恒力作用下做匀速直线运动。,

sin ,g取求拉力F的大小。

28.如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,

斜面倾角,细绳与竖直方向夹角,斜面体的质量,置于粗糙水平地面上求:

当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小;

地面对斜面体的摩擦力的大小和方向;

若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?

29.在车站、机场等地会看见一些旅客拉着行李箱,建立物理模型如图甲所示。假设旅

客拉着行李箱做匀速直线运动,拉力与水平方向的夹角为,设行李箱的质量为m,行李箱与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:

拉力的大小;

若旅客推着行李在水平面上匀速行走,可以建立如图乙所示的物理模型,计算此种情况下推力的大小,并说明对同一行李箱在这两种情况下哪种情况更省力。

30.如图所示,将质量的小球用轻绳OA、OB悬挂起来,

M端固定在天花板上,OA绳与水平面夹角为,OB绳水

平。现保持O点静止不动,沿顺时针方向缓慢转动OB绳的

B端,直到OB绳竖直,g取求:

当OB绳水平时,OA绳中的拉力大小;

当OB绳竖直时,OB绳中的拉力大小;

在OB绳转动过程中,OB绳上拉力的最小值。

31.质量为的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结

点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为

,PB沿水平方向。质量为的木块与

PB相连,M在平行于斜面向上的力F作用下,静

止于倾角为的斜面上,物体与斜面的动摩擦因

数,如图所示。求:轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小?

拉力F应满足什么条件?

32.倾角的斜面固定在水平面上,质量的小物块受到沿斜面向上的

的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数斜面足够长,取。,

小物块运动过程中所受摩擦力的大小;

在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小;

小物块沿斜面向上运动时的速度;

答案和解析

1.【答案】解:研究M得

整体法分析有:

由牛顿第三定律得:小环对杆的压力压

环处于临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,

则有:N

解得:动摩擦因数

答:小环对杆的压力压为;小环与杆之间的动摩擦因数为。

【解析】本题需要对物体受力分析,由于两个物体,所以必须选择研究对象。由于绳子拉环使得学生误解,杆对环的支持力的方向是与绳子方向相反,应该是与杆垂直。因为环刚好处于静止,所以此时所受摩擦力为最大值。

木块被两根轻绳如图所示悬挂着处于平衡状态,而两环被两根绳子拉着也恰能保持静止,通过绳子的长度与两环的间距可以确定两绳的夹角,从而求出细线中的张力;再利用整体思想将每个小环对杆的压力算出;

对于静摩擦力则是将绳子对环的拉力沿水平与竖直方向去分解,从而求出最大静摩擦力,由于滑动摩擦力等于最大静摩擦力,所以可借助于公式求出动摩擦因数。

2.【答案】解:将力沿斜面和垂直于斜面正交分解,

,得

将力沿斜面和垂直于斜面正交分解,

,得

【解析】物体沿斜面匀速向上运动,合力为零,分析物体的受力情况,由平衡条件求出物体所受的支持力和摩擦力,即可由摩擦力公式,求出;

物体匀速上滑时受重力、推力、支持力和平行斜面向下的摩擦力,根据共点力平衡条件列式求解。

本题考查了共点力平衡条件、摩擦力和摩擦因数;解决本题的关键能够正确地受力分析,理清物体的运动过程。

3.【答案】解:对点O受力分析,受三根绳子的拉力而平衡,如图

将OB绳受到的拉力沿水平和竖直方向正交分解,由共点力平衡条件

x方向:,

y方向:,

又因为,

所以:,;

答:OA、OB两根细绳的拉力大小分别为40N、50N.

【解析】对O点受力分析,由共点力平衡条件,运用正交分解法列式求解.

本题关键对点O受力分析,然后运用共点力平衡条件列式

求解.

4.【答案】解:以物体为研究对象,受力分析如图,对

重力和水平推力正交分解,根据共点力作用下的平衡条件

有:

沿斜面方向:

垂直于斜面方向:

联立并代入数据解得:

由牛顿第三定律可知,物体对斜面的压力为:;

根据滑动摩擦定律:

得:。

答:物体所受滑动摩擦力的大小为20N;

物体与斜面间的动摩擦因数为。

【解析】对物体进行受力分析,对力进行正交分解,分别在斜面方向上和垂直于斜面的方向上由平衡列式,即可求得滑动摩擦力和支持力的大小;

利用滑动摩擦力的公式即可解得物体与斜面间的动摩擦因数。

该题考查了滑动摩擦力的计算以及共点力的平衡问题,正确解答该题要求首先要对物体

进行正确的受力分析,根据共点力的平衡进行列式,受力分析时要注意摩擦力的方向的判断;解决共点力的平衡问题的常用方法有隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等,平时要多注意这方面的训练。

5.【答案】解:当A物体刚不向下滑动时,静摩擦力达到最大值,方向沿斜面向上,由平衡条件有:

当A物体刚不向上滑动时,静摩擦力也达到最大值,方向沿斜面向下,由平衡条件有:

且:

由以上各式解得所求B的质量的最小值为:

B的质量的最大值为:

对A和斜面体整体受力分析,受重力、细线的拉力、支持力和地面的静摩擦力,根据平衡条件,静摩擦力等于拉力的水平分力,即:

当时,有:

当时,有:。

答:

的质量的最大值和最小值分别是、;

对应于B质量的最大值和最小值两种情形时,地面对斜面的摩擦力分别为、。

【解析】当A物体刚不向下滑动时,静摩擦力达到最大值,方向沿斜面向上;当A 物体刚不向上滑动时,静摩擦力也达到最大值,方向沿斜面向下;根据平衡条件分别列式求解即可;

对A和斜面体整体受力分析,根据平衡条件求解地面对斜面的摩擦力大小。

本题第一问关键找出恰好不上滑和恰好不下滑的两个临界状态,然后根据平衡条件列式求解;第二问关键是采用整体法分析。

6.【答案】解:用、分别表示A和B之间和B与地

面之间相互作用的弹力大小,用、分别表示A与B之间

和B与地面之间相互作用的滑动摩擦力大小,则对A物块:

联立上面三式可得:;;

对B物块:

联立上面三式可得:。

答:水平力F的大小为170N,轻绳拉力T的大小为100N。

【解析】将物体B匀速向右拉出过程中,A物体保持静止状态,受力均平衡。分别分析两个物体的受力情况,作出力图,根据平衡条件列方程求解水平力F的大小。

本题考查的是两个物体平衡问题,采用隔离法研究,关键是分析物体的受力情况,作出力图后根据平衡条件列方程求解。

7.【答案】解:对物体A受力分析及建立直角坐标系,如图所示:

A静止,受力平衡,由平衡条件知:

在x轴上:

在y轴上:

由得:

对物体B受力分析及建立直角坐标系,如图所示:

B静止,受力平衡,由平衡条件知:

在x轴上:

在y轴上:

由得:

【解析】本题关键是先后对木块A和木块B受力分析,然后根据共点力平衡条件并运用正交分解法列方程求解。

对木块A受力分析,受到重力、支持力、B对A的摩擦力和细线的拉力,根据共点力平衡条件列式求解即可;

对木块B受力分析,受到重力、A对B的压力和摩擦力、地面的支持力和摩擦力,最后根据共点力平衡条件列式求解即可。

8.【答案】解:物体B沿斜面向下的分力大小为,A的重力大小为

,所以A对B的拉力大小为,

所以B受到的摩擦力大小为,方向沿斜面向上;

当OA绳与水平方向的夹角时,A和B两个物体受力如图所示,

以A为研究对象,有:,

以A为研究对象,根据几何关系可得:,

所以.

答:物块B受到的摩擦力大小为1N:

用水平外力缓慢向左拉物块A,当物块B即将滑动时,OA绳与水平方向的夹角为.

【解析】以物体B为研究对象进行力的分析,根据共点力的平衡条件求解摩擦力大小;

当OA绳与水平方向的夹角时,画出A和B两个物体受力示意图,以B为研究对象求解绳子拉力,再以A为研究对象求解.

本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.

9.【答案】解:对物体进行受力分析,物体受到重力、墙壁的支持力、摩擦力及外力F,将F分解如下图:

则:水平方向:

竖直方向:

由解得:,

滑动摩擦力为:,将代入解得:。

答:墙壁对物体的支持力大小为30N;

物体与墙壁间的动摩擦因数为。

【解析】对物体进行受力分析可知:物体受到重力、墙壁的支持力、摩擦力及外力F,将F分解为水平方向和竖直方向的两个力,由于物体处于平衡状态,故水平方向合力为零,竖直方向合力为零,据此求解即可。

先求出摩擦力,在求动摩擦因数。

本题解题的关键是能准确的进行受力分析,并将F分解为水平方向和竖直方向的两个力。

10.【答案】解:处于静止状态,其

合力为零.以m为研究对象,由平衡条

件得:

水平方向:

竖直方向:

由解得:

以M、m整体为研究对象,由平衡条件得:

水平方向:

竖直方向:

由得:

答:

轻绳与水平方向的夹角为;

木块M与水平杆间的动摩擦因数是.

【解析】先对小球m受力分析:已知力、重力、细线的拉力,根据平衡条件列式求轻绳与水平方向的夹角;

再对滑块M和小球m整体受力分析,已知力F、重力、弹力和摩擦力,根据共点力

2021届高考物理人教版二轮复习 计算题精解训练 机械波 作业(12) 含解析

2021届高考物理二轮复习计算题精解训练 (12)机械波 1.如图是一列横波在某一时刻的波形图像。已知这列波的频率为5 Hz ,此时0.5 m x =处的质点正向 y 轴正方向振动,可以推知: (1)这列波正在沿轴哪个方向方向传播; (2)波速大小是多少; (3)该质点1 s 内通过的路程是多少。 2.一列沿 x 轴传播的简谐横波,在0t =时刻的波形如图实线所示,在1=0.2 s t 时刻的波形如图虚线所示: (1)若波向 x 轴负方向传播,求该波的最小波速; (2)若波向 x 轴正方向传播,且1t T <,求 2 m x =处的 P 质点第一次出现波峰的时刻。 3.简谐横波沿 x 轴传播,M N 、是 x 轴上两质点,如图甲是质点 N 的振动图象.图乙中实线是 3 s t =时刻的波形图象,质点 M 位于8 m x =处,虚线是再过t ?时间后的波形图象.图中两波峰间距离7.0 m x ?=.求 (1)波速大小和方向; (2)时间t ?.

4.如图所示、一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,实线和虚线分别为10 s t =时与2 2 s t =时的波形图像,已知该波中各个质点的振动周期大于4 s 。求: (i)该波的传播速度大小; (ii)从10 s t =开始计时,写出 1 m x =处质点的振动方程。 5.如图,在平静的湖面上有相距12 m 的B C 、两片小树叶,将一枚小石子投到B C 、连线左侧的 O 点, 6 m OB =,经过24 s ,第1个波峰传到树叶 B 时,第13个波峰刚好在 O 点形成。求: (ⅰ)这列水波的波长和水波的频率; (ⅱ)从第1个波峰传到树叶 B 算起,需要多长时间 C 树叶开始振动。 6.如图所示,图甲为一列简谐横波在2s t =时的图象,Q 为4m x =处的质点,P 为11m x =处的质点,图乙为质点P 的振动图象。 (1)求质点P 的振动方程及该波的传播速度; (2)2s t =后经过多长时间Q 点位于波峰?

高考物理超经典力学题集萃

高考物理经典力学计算题集萃 =10m/s沿x1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v 0 轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点 时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最 低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动,求: 小球过b点时的速度大小; 初速度的大小; 最低点处绳中的拉力大小. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直 轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F; 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值; 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管 道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向? 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出, 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求: 小滑块在C点飞出的速率; 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小; 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

2020高考物理计算题专题训练含答案

计算题 1.为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活,国家航天局组织对 航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机 上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米 高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线 运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直 方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练。若 飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N·s/m),每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练(否则Array飞机可能失速)。 求:(1)飞机一次上下运动为航天员创 造的完全失重的时间。 (2)飞机下降离地4500米时飞机 发动机的推力(整个运动空间重力加速 度不变)。 (3)经过几次飞行后,驾驶员想在保持其它不变,在失重训练时间不 变的情况下,降低飞机拉起的高度(在B点前把飞机拉起)以节约燃油, 若不考虑飞机的长度,计算出一次最多能节约的能量。

2.如图所示是一种测定风速的装置,一个压力传感器固定在竖直墙上,一弹簧一端固定在传感器上的M 点,另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上,弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。 迎风板面积S =0.50m 2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可 在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R =1.0Ω,电源的电动势E =12V ,内阻r =0.50Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长L 0=0.50m ,电压 传感器的示数U 1=3.0V ,某时刻由于风吹迎风板,电压传感器的示数变为 U 2=2.0V 。求: (1)金属杆单位长度的电阻; 形变量(m ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压 力(N ) 0 130 260 390 520

2019高考物理真题汇编——计算题

目录 牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律(动生与感生电动势) (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16)

牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并 取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2,AB长L1=150m,BC水平投影L2=63m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m=60kg,g=10m/s2,求 (1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W; (2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (1)A被敲击后获得的初速度大小v A; (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a B′; (3)B被敲击后获得的初速度大小v B。

2020届高考物理计算题复习《竖直上抛运动》(解析版)

《竖直上抛运动》 计算题 在竖直井的井底,将一物块以 的速度竖直向上抛出,物块在上升过程 中做加速度大小 的匀减速直线运动,物块上升到井口时被人接住,在 被人接住前1s 内物块的位移 求: 物块从抛出到被人接住所经历的时间; 此竖直井的深度. 原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量 的运动员原地 摸高为 米,比赛过程中,该运动员先下蹲, 重心下降 米,经过充分调整后, 发力跳起摸到了 米的高度。假设运动员起跳过程为匀加速运动,忽略空气阻 力影响,g 取 求: 1. 如图甲所示,将一小球从地面上方 气阻力,上升和下降过程中加速度不变, 小球从抛出到上升至最高点所需的时间 小球从抛出到落地所需的时间 t; 在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的 处以 的速度竖直上抛,不计空 g 取 ,求: 图象。 2. 3.

该运动员离开地面时的速度大小为多少; 起跳过程中运动员对地面的压力; 从开始起跳到双脚落地需要多少时间? 4. 气球以的速度匀速上升,当它上升到离地面40m高处,从气球上落下一个物 体.不计空气阻力,求物体落到地面需要的时间;落到地面时速度的大小. 5.小运动员用力将铅球以的速度沿与水平方向成 方向推出,已知铅球出手点到地面的高度为 求: 铅球出手后运动到最高点所需时间; 铅球运动的最高点距地面的高度H ; 铅球落地时到运动员投出点的水平距离x.

6. 气球下挂一重物,以的速度匀速上升,当到达离地高度处时, 悬挂重物的绳子突然断裂,空气阻力不计,g取则求: 绳断后物体还能向上运动多高? 绳断后物体再经过多长时间落到地面。 落地时的速度多大? 7.气球下挂一重物,以的速度匀速上升,当到达离地高度 处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落 到地面?落地时的速度多大?空气阻力不计,g取。 8.气球以的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气 球便以加速度向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的 空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2)

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2) 一、选择题 1.下列叙述正确的是() A.开普勒三定律都是在万有引力定律的基础上推导出来的 B.爱伊斯坦根据他对麦克斯韦理论的研究提出光速不变原理,这是狭义相对论的第二个基本假设 C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 D.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变 2.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A.焦耳发现了电流的磁效应 B.法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了电磁感应定律 C.惠更斯总结出了折射定律 D.英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首先发现了光的干涉现象 3.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是() A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境 B.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律 C.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量 D.牛顿首次提出“提出假说,数学推理实验验证,合理外推”的科学推理方法 4.科学发现或发明是社会进步的强大推动力,青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中,存在错误的是 A.安培提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质 B.库仑发明了“扭秤”,准确的测量出了带电物体间的静电力 C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系 D.法拉第经历了十年的探索,实现了“电生磁”的理想 5.关于物理学家做出的贡献,下列说法正确的是() A.奥斯特发现了电磁感应现象 B.韦伯发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 C.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D.安培观察到通电螺旋管和条形磁铁的磁场很相似,提出了分子电流假说 6.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来原来释放时的高度。 ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动。

2020高考物理计算题专题练习题含答案

计算题 1.如图所示的电路中,用电动势E=6V,内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω,额电压U0=4.5V的灯泡供电,求: (1)要使系统的效率不低于η0=0.6,变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大? (2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少?它们同时适当选择的变阻器如何连接,才能取得最大效率? 2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量3 m=?。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg 时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下 ; (1)求驱动电机的输入功率P 电 (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率260410W P =?,太阳到地球的距离111.510m r =?,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

3.太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。 (1)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m)。 (2)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。

高考物理计算题专项练习(轨道型)

高三物理计算题专练(轨道类) 1.如图所示,质量为m=0.10kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,在粗糙水平桌面上做直线运动,经时间t=0.4s后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面离地高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求: (1)小物块飞离桌面时的速度大小v。 (2)小物块落地点距飞出点的水平距离s。 2.如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点(α=60°)由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面,若滑板与斜面的动摩擦因数为μ=0.5,斜面长s=6m,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)滑板爱好者在B、C间运动的时间。 (2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。 3.学校科技节上,同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为O,半径R=0.2m;MN是与O点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P,它紧贴在弹簧的原长处B点;对弹珠P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示。已知BC段长L=1.2m,EO间的距离s=0.8m。计算时g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P后,求:

(1)弹珠P通过D点时的最小速度v D; (2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,它通过C点时的速度v C; (3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N,释放后弹珠P能准确击中平台MN 上的目标E点,求压缩量x0。 4.一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求: (1)当小球运动到B点时的速度大小。 (2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。 (3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。

高考物理计算题

考前题 1.(18分)如图所示,O 点为固定转轴,把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点,细绳下端系一个质量为m 的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触,但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A ,而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ,平台的高度为h ,不计空气阻力,本地的重力加速度为g ,请计算: (1)碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小; (2)小把球m 经过最高点A 时的动能; (3)碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1.解析 (1)设M 做平抛运动的初速度是v , 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= (2)摆球m 经最高点A 时只受重力作用, l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ; mgl mv E A A 2 1212= = (3)碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒, mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ,M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2.如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ;滑块A 静止在水平轨道上, v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A 的质量是子弹的3倍,取g=10m/s 2,不计空气阻力.求: (1)子弹射入滑块后一起运动的速度; (2)水平距离x 与h 关系的表达式; (3)当h 多高时,x 最大,并求出这个最大值.

高三物理计算题训练

天津市第一百中学高三物理计算题训练 1、如图所示,质量为1kg的物体静置在水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1s末将拉力撤 去,物体运动的v—t图象如图所示,试求: (1)在0~3s内物体的位移; (2)滑动摩擦力的大小; (3)拉力的大小。 2、如图所示,在光滑水平面上放有一个长为L的长木板C,在C左端和距左端s处各放有一个小物块A、B,A、B都可视为质点,它们与C之间的动摩擦因数都是μ,A、B、C的质量都是m。开始时B、C静止,A以某一初速度v0向右运动。设B与C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:⑴A相对于C向右滑动过程中,B与C之间的摩擦力大小。⑵为使A、B能够相碰,A的初速度v0应满足什么条件? v0 A B C 3、如图所示,原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离为d,与纸带间动摩擦因数为μ。现用力向右将纸带从金属块下面抽出,设纸带的加速过程极短,可以认为一开始抽动纸带就做匀速运动。求:⑴金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向。⑵为了能把纸带从金属 块下面抽出,纸带的速度v应满足什么条件? A v d 4、真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为53o(取sin37o=0.6,cos37o=0.8)。现将该小球从电场中某点以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出。求运动过程中 (1)小球受到的电场力的大小和方向; (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量; (3)小球的最小动量的大小和方向。 5、如图所示,质量均为m的A、B两物体,用劲度为k的轻质弹簧相连,A被手用外力F提在空中静止,这时B离地面的高度为h。放手后,A、B下落,若B与地面碰撞后不再反弹,求:A从开始下落到其速度达到最大的过程中,A的重力势能的改变量。 A B h 6、如图所示,竖直的光滑杆上套着一轻质弹簧,弹簧长度为原长时,上端在O 点处。现将质量,m2=3kg 的圆环套在杆上,压缩弹簧,平衡于A点处,A点和O点间距为x0;再将一质量m1=6kg的圆环套在杆上,从距A点3x0处的B点由静止开始下滑并与m2碰撞后粘为一体。它们运动到C处时 速度达到最大值,此时动能E k=19.5J。已知弹簧劲度系数k=300N/m。求: (1)m1在与m2碰撞前瞬间的速度v;

高考物理-计算题专题突破

计算题专题突破 计算题题型练3-4 1.一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示. (1)设周期大于(t2-t1),求波速; (2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6 000 m/s,求波的传播方向. 解析:当波传播时间小于周期时,波沿传播方向前进的距离小于一个波长;当波传播时间大于周期时,波沿传播方向前进的距离大于一个波长,这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离. (1)因Δt=t2-t1T,所以波传播的距离大于一个波长,在0.005 s内传播的距离为 Δx=vΔt=6 000×0.005 m=30 m. 而Δx λ= 30 m 8 m=3 3 4,即Δx=3λ+ 3 4λ.

因此可得波的传播方向沿x轴负方向. 答案:(1)波向右传播时v=400 m/s;波向左传播时v=1 200 m/s(2)x轴负方向 2. (厦门一中高三检测)如图所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=2,下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B(图中未画出). (1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺); (2)求玻璃砖的厚度d. 解析:(1)画出光路图如图所示. (2)设第一次折射时折射角为θ1,

2020年高考物理计算题强化专练-热学解析版

计算题强化专练-热学 一、计算题(本大题共5小题,共50.0分) 1.如图所示,质量为m=6kg的绝热气缸(厚度不计),横截面积为S=10cm2,倒扣在 水平桌面上(与桌面有缝隙),气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上,活塞与气缸封闭一定质量的理想气体,活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气.开始时,封闭气体的温度为t0=27℃,压强P=0.5×105P a,g取10m/s2,大气压强为 P0=1.0×105P a.求: ①此时桌面对气缸的作用力大小; ②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2,使气缸刚好对水平桌面无压力,求t2的值 . 2.如图所示,用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气 缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽 略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够 高,气体温度为t=27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取 g=10m/s2,绝对零度取-273℃.求: (i)此时封闭气体的压强; (ii)给气缸缓慢加热,当缸内气体吸收4.5J的热量时,内能 的增加量为2.3J,求此时缸内气体的温度。

3.如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面 积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l,温度为T的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0cmHg . (1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平 部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位); (2)在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l ,求此时空气柱的温度T′. 4.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部 有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强p0=75cmHg ,环境温度不变. (1)求右侧封闭气体的压强p右; (2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强p右; (3)求第(2)问中活塞下移的距离x.

@高考物理计算题训练——滑块与木板模型(答案版)

1、木板M静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m,与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m能从M上滑落下来,求下列各种情况下力F的大小范围。 (1)m与M刚要发生相对滑动的临界条件:①要滑动:m 与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力;②未滑动:此时m与 M加速度仍相同。受力分析如图,先隔离m,由牛顿第二定 律可得:a=μmg/m=μg 再对整体,由牛顿第二定律可得:F0=(M+m)a 解得:F0=μ(M+m) g 所以,F的大小范围为:F>μ(M+m)g (2)受力分析如图,先隔离M,由牛顿第二定律可得:a=μ mg/M 再对整体,由牛顿第二定律可得:F0=(M+m)a 解得:F0=μ(M+m) mg/M 所以,F的大小范围为:F>μ(M+m)mg/M 2、如图所示,有一块木板静止在光滑水平面上,木板质量M=4kg,长L=1.4m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量m=1kg,其尺寸远小于L,它与木板之间的动摩擦因数μ=0.4,g=10m/s2, (1)现用水平向右的恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上滑落下来,求F的大小范围. (2)若其它条件不变,恒力F=22.8N,且始终作用在M上,求m在M上滑动的时间. (1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f=μFN=μmg=4N…………① 滑动摩擦力f是使滑块产生加速度的最大合外力,其最大加速度 a1=f/m=μg=4m/s2…② 当木板的加速度a2> a1时,滑块将相对于木板向左滑动,直至脱离木板 F-f=m a2>m a1F> f +m a1=20N …………③ 即当F>20N,且保持作用一般时间后,小滑块将从木板上滑落下来。 (2)当恒力F=22.8N时,木板的加速度a2',由牛顿第二定律得F-f=Ma2'

(完整word版)高考物理经典大题练习及答案

14.(7分)如图14所示,两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在 导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于 导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒 与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取 10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力 15.(7分)如图15所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0 Ω, 金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电 阻r=0.20 Ω.导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且 与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒的中点始终在BD 连线上.若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动 至AC的位置时,求(计算结果保留两位有效数字): 图15 (1)金属棒产生的电动势大小; (2)金属棒MN上通过的电流大小和方向; (3)导线框消耗的电功率. 16.(8分)如图16所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l, 导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上 方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直 平面内,cd边保持水平.磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向 里,磁场上、下两个界面水平距离为l已.知cd边刚进入磁场时线框 恰好做匀速运动.重力加速度为g. (1)求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小. (2)请证明:导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克 服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率.图16 (3)求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中,导 线框克服安培力所做的功. 17.(8分)图17(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17(乙)所示正弦规律变化.求: (1)交流发电机产生的 电动势最大值;

高考物理二轮复习 计算题专题训练

计算题专题训练 第1组 1.(2012·惠州一中月考)如图所示,一弹丸从离地高度H =1.95 m 的A 点以v 0=8.0 m/s 的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C 处的一木块中,并立 即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的1 10 )共同运动,在斜 面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C 点。已知斜面顶端C 处离地高h =0.15 m ,求:(1)A 点和C 点间的水平距离。(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ。(3)木块从被弹丸击中到再次回到C 点的时间t 。 2.(2012·广州一模,35)如图所示,有小孔O 和O ′的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab 与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动。某时刻ab 进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间。ab 在Ⅰ区域运动时,小球匀速下落;ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从O ′孔离开。已知板间距为3d ,导轨间距为L ,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d 。带电小球质量为m ,电荷量为q ,ab 运动的速度为v 0,重力加速度为g 。求: (1)磁感应强度的大小。 (2)ab 在Ⅱ区域运动时,小球的加速度大小。 (3)小球射入O 孔时的速度v 。 第2组 3.如图所示,AB 、BC 、CD 三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB 、CD 段是光滑的,水平轨道BC 的长度L =5 m ,轨道CD 足够长且倾角θ=37°,A 点离轨道BC 的高度为H =4.30 m 。质量为m 的小滑块自A 点由静止释放,已知小滑块与轨道BC 间的动摩擦 因数μ=0.5,重力加速度g 取10 m/s 2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)小滑块第一次到达C 点时的速度大小; (2)小滑块第一次与第二次通过C 点的时间间隔; (3)小滑块最终停止位置距B 点的距离。 4.如图所示,磁感应强度为B =2.0×10-3 T 的磁场分布在xOy 平面上的MON 三角形区域,其中M 、N 点距坐标原点O 均为1.0 m ,磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O 处有一个粒子源,不断地向xOy 平面发射比荷为q m =5×107 C/kg 的带正电粒子,它们的速度大小都是v =5×104

高考物理计算题(共29题)

高考物理计算题(共29 题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学生错题之计算题(共29题) 计算题力学部分:(共12题) (2) 计算题电磁学部分:(共13题) (15) 计算题气体热学部分:(共3题) (35) 计算题原子物理部分:(共1题) (38) 计算题力学部分:(共12题) 1.长木板A静止在水平地面上,长木板的左端竖直固定着弹性挡板P,长木板A的上表面分为三个区域,其中PO段光滑,长度为1 m;OC段粗糙,长度为1.5 m;CD段粗糙,长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg,滑块B与OC段动摩擦因数为0.4,长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板,当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力,挡板P与滑块B发生弹性碰撞,碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换,g=10 m/s2,求: (1)撤去外力时,长木板A的速度大小; (2)滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值; (3)在(2)的条件下,滑块B运动的总时间。 答案:(1)4m/s (2)0.1(3)2.45s 【解析】(1)对长木板A由牛顿第二定律可得,解得; 由可得v=4m/s; (2)挡板P与滑块B发生弹性碰撞,速度交换,滑块B以4m/s的速度向右滑行,长木板A静止,当滑上OC段时,对滑块B有,解得 滑块B的位移; 对长木板A有; 长木板A的位移,所以有,可得或(舍去) (3)滑块B匀速运动时间;

滑块B在CD段减速时间; 滑块B从开始运动到静止的时间 2.如图所示,足够宽的水平传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向运行,质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点,t=0时,在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F,使之沿挡 板做a=1m/s2的匀加速直线运动,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g=10m /s2,求: (1)t=0时,拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率; (2)请分析推导出拉力F与t满足的关系式。 答案: (1)0.4N;(2) 【解析】(1)由挡板挡住使小滑块静止的A点,知挡板方向必垂直于传送带的运行方向; t=0时对滑块:F=ma 解得F=0.4N;t=2s时, 小滑块的速度v=at=2m/s摩擦力方向与挡板夹角,则θ=450 此时摩擦力的功率P=μmgcos450v, 解得 (2)t时刻,小滑块的速度v=at=t, 小滑块所受的摩擦力与挡板的夹角为 由牛顿第二定律 解得(N)

(完整word版)高考物理计算题训练

高考物理计算题训练(1) 1.(17分)如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L= 5.0m,倾角θ=37°。BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3。不计空气阻力。取g = 10m/s2。已知sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。求: (1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小; (2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小; (3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。 2.(18分)在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求: (1)求螺线管中产生的感应电动势; (2)闭合S,电路中的电流稳定后, 求电阻R1的电功率; (3)S断开后,求流经R2的电量。 2 图甲 图乙 s

3.(20分)如图,在平面直角坐标系xOy 内,第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON 为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B 。一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子,从y 轴正半轴上y = h 处的M 点,以速度v 0垂直于y 轴射入电场,经x 轴上x = 2h 处的P 点进入磁场,最后以垂直于y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求 (1)电场强度大小E ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r ; (3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t 。 答案 1.(17分) 解:(1)物体受力如右图所示 (1分) 由牛顿运动定律 mg sin θ -μN = ma (1分) N - mg cos θ = 0 (1分) 解得 a = g sin θ -μg cos θ = 3.6m/s 2 (1分) (2) 由 (1分) 求出 (1分) (3)由匀变速直线运动规律 (1分) 由牛顿第二定律 (1 分) 解得 (1分) 2.(18分) 解:(1)根据法拉第电磁感应定律 (3分)求出 E = 1.2(V ) (1分) (2)根据全电路欧姆定律 (1分) 根据 (1分) 求出 P = 5.76×10-2(W ) (1 分) (3)S 断开后,流经R 2的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q 电容器两端的电压 U = IR 2=0.6(V ) (1分) P O y M N x B v 0 N mg f

高考物理经典考题300道(10)

一、计算题(解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。本题包含55小题,每题?分,共?分) 1.如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M 的小车A 和B ,两车间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度向右运动,另有一质量为 0M 的粘性物体,从高处自由下落,正好落 至A 车并与之粘合在一起,在此后的过程中,弹簧获得最大弹性势能为E ,试求A 、B 车开始匀速运动的初速度 0v 的大小. 解析:物体 0M 落到车A 上并与之共同前进,设其共同速度为1v , 在水平方向动量守恒,有 100)(v M M M v += 所以 0 01v M M M v += 物体0M 与A 、B 车共同压缩弹簧,最后以共同速度前进,设共同速度为2v ,根据动量守 恒有 200)2(2v M M Mv += 所以 0222v M M M v += 当弹簧被压缩至最大而获得弹性势能为E ,根据能量守恒定律有: ()()202102202121221 Mv v M M v M M E ++=++ 解得 ()()002 0022M M M M MM E v ++= . 2.如图所示,质量为M 的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m 的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I ,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求: (1)木块返回到小车左端时小车的动能. (2)弹簧获得的最大弹性势能. 解:(1)选小车和木块为研究对象.由于m 受到冲量I 之后系统水平方向不受外力作用,系统动量守恒.则v m M I )(+=

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc 高 中物理 1、水平的传送带以4M/S 的速度匀速运动,主动轮B 与被动轮A 的轴距是12M ,现在将一物体放在A 轮正上方,顺时针运动,与传送带的动摩擦因数为0.2 ,那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到B 轮上方?〔g=10m/s2) 2.水平传送带长4.5m,以3m/s 的速度作匀速运动。质量m=1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,那么该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时刻为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g 取10m/s2)。 3.如下图,一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动, 传送带把A 处的工件运送到B 处, A 、B 相距L =10m 。从A 处把工件无初速地放到传送带上,通过时刻t =6s,能传送到B 处,要用最短的时刻把工件从A 处传送到B 处,求传送带的运行速度至少多大? 4.一水平的浅色长传送带上放置一煤块〔可视为质点〕,煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块差不多上静止的。现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动。通过一段时刻,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相关于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 5、如图示,质量m=1kg 的物体从高为h=0.2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s 的速度匀速运动, 求: (1)物体从A 运动到B 的时刻是多少? (2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做了多少功? (3)物体从A 运动到B 的过程中,产生多少热量? (4)物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?

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