高考物理计算题(共29题)
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》一、计算题1.如图甲所示,将一小球从地面上方ℎ=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,上升和下降过程中加速度不变,g取10m/s2,求:(1)小球从抛出到上升至最高点所需的时间t1;(2)小球从抛出到落地所需的时间t;(3)在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的v−t图象。
2.在竖直井的井底,将一物块以v0=15m/s的速度竖直向上抛出,物块在上升过程中做加速度大小a=10m/s2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x1=6m.求:(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此竖直井的深度.3.原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。
已知质量m=60kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员先下蹲,重心下降0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85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10m/s2.求:(1)该运动员离开地面时的速度大小为多少;(2)起跳过程中运动员对地面的压力;(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?4.气球以10m/s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(1)物体落到地面需要的时间;(2)落到地面时速度的大小.(g=10m/s2).5.小运动员用力将铅球以v0=10m/s的速度沿与水平方向成37°方向推出,已知铅球出手点到地面的高度为ℎ=1.4m,求:(1)铅球出手后运动到最高点所需时间t1;(2)铅球运动的最高点距地面的高度H;(3)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v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,(空气阻力不计,g取10m/s2.)则求:(1)绳断后物体还能向上运动多高?(2)绳断后物体再经过多长时间落到地面。
(3)落地时的速度多大?7.气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m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10m/s2。
高考物理选考热学计算题(二十九)含答案与解析
高考物理选考热学计算题(二十九)含答案与解析评卷人得分一.计算题(共40小题)1.如图甲所示为一长方体汽缸,长度为L=35cm,汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,汽缸横放在水平面上时,汽缸内气柱长度为L1=30cm。
已知活塞质量m=10kg、截面积S=100cm2.活塞厚度不计,汽缸与活塞间摩擦不计。
现用绳子系住汽缸底,将汽缸倒过来悬挂,如图乙所示,重力加速度大小g=10m/s2,大气压强为1×105Pa,外界环境温度为27℃。
①求汽缸内气柱的长度L2;(结果保留三位有效数字)②若使图乙中的活塞脱离汽缸,则至少应将汽缸内气体温度升高多少摄氏度?2.(1)一定质量的理想气体,其状态变化如图所示,则A→B过程中气体热,B→C过程中气体热。
(2)清晨,湖中荷叶上有一滴约为0.1cm3的水珠,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10﹣2kg/mol,试估算:①这滴水珠中约含有多少水分子;②一个水分子的直径多大。
(以上计算结果保留两位有效数字)3.如图所示,A、B气缸长度均为L,横截面积均为S,体积不计的活塞C可在B气缸内无摩擦地滑动,D为阀门。
整个装置均由导热性能良好的材料制成。
起初阀门关闭,A 内有压强2P1的理想气体,B内有压强的理想气体,活塞在B气缸内最左边,外界热力学温度为T0.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。
不计两气缸连接管的体积。
求:(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;(2)若平衡后外界温度缓慢降为0.50T0,气缸中活塞怎么移动?两气缸中的气体压强分别变为多少?4.如图所示,绝热气缸开口向下放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计),初始时,封闭气体的温度为T0,活塞距离气缸底部h0,细管内两侧水银面存在高度差,已知水银面积为ρ,大气压强为p0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,忽略活塞与气缸之间的摩擦,求:(1)U形细管内两侧水银柱的高度差△h(2)加热气体,使活塞缓慢下降△h0,求此时的温度;(3)在(2)所述的加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化;5.如图所示,一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管,右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通,球形容器连同橡胶管的容积为V0=90cm3,U形玻璃管中,被水银柱封闭有一定质量的理想气体。
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。
2025年高考物理计算题题型练
2025年高考物理计算题题型练1.(8分)在驻波声场作用下,水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化,使小气泡周期性膨胀和收缩,气泡内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的p﹣V 图像,气泡内气体先从压强为p0、体积为V0、温度为T0的状态A等温膨胀到体积为5V0、压强为p B的状态B,然后从状态B绝热收缩到体积为V0、压强为1.9p0、温度为T C的状态C,B到C过程中外界对气体做功为W。
已知p0、V0、T0和W。
求:(1)p B的表达式;(2)T C的表达式;(3)B到C过程,气泡内气体的内能变化了多少?2.(11分)某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。
左侧有一固定的四分之一圆弧轨道,其末端B水平,半径为3L;在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C(可视为质点),小盒C与大小可忽略、质量为3m的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连,左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L;物块D压在质量为m的木板E左端,木板E上表面光滑,下表面与水平桌面间动摩擦因数μ=0.5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),木板E右端到桌子右边缘固定挡板(厚度不计)的距离为L;质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连,木板E与定滑轮间轻绳水平,细杆F下端到地面的距离也为L;质量为0.25m的圆环(可视为质点)套在细杆F上端,环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等,大小为0.5mg。
开始时所有装置均静止,现将一质量为m的小球(可视为质点)从圆弧轨道顶端A处由静止释放,小球进入小盒C时刚好能被卡住(作用时间很短可不计),此时物块D对木板E的压力刚好为零。
木板E 与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹,最终圆环刚好到达细杆的底部。
不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)小球与小盒C相撞后瞬间,小盒C的速度;(2)小球在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)木板E与挡板碰后,向左返回的最大位移;(4)细杆F的长度。
高考物理计算题复习《关联速度问题》(解析版)
《关联速度》一、计算题1.如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的各部分均光滑,水平部分套有质量为m A=3kg的小球A,竖直部分套有质量为m B=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的轻绳相连。
在水平外力F的作用下,系统处于静止状态,且OA=3m,OB=4m,重力加速度g=10m/s2.(1)求水平拉力F的大小和水平杆对小球A弹力F N的大小;(2)若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀拉力F所做的功。
加速直线运动,求经过23s2.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,绳某时刻与水平方向夹角为α.求:(1)若人匀速拉绳的速度为v o,则此时刻小船的水平速度v x为多少?(2)若使小船匀速靠岸,则通过运算分析拉绳的速度变化情况?3.如图,足够长光滑斜面的倾角为θ=30°,竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为a=3m,斜面上的物体M和穿过细杆的m通过跨过定滑轮的轻绳相连,开始保持两物体静止,连接m的轻绳处于水平状态,放手后两物体从静止开始运动,已知M=5.5kg,m=3.6kg,g=10m/s2.(1)求m下降b=4m时两物体的速度大小各是多大?(2)若m下降b=4m时恰绳子断了,从此时算起M最多还可以上升的高度是多大?4.如图所示,水平光滑长杆上套有一个质量为m A的小物块A,细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接小物块A,另一端悬挂质量为m B的小物块B,C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆的距离OC=ℎ.开始时小物块A受到水平向左的拉力静止于P 点,PO与水平方向的夹角为30°.(1)求小物块A受到的水平拉力大小;(2)撤去水平拉力,求:①当PO与水平方向的夹角为45°时,物块A的速率是物块B的速率的几倍?②物块A在运动过程中的最大速度.5.如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。
高考物理计算题复习《汽车过桥问题》(解析版)
《汽车过桥问题》一、计算题1.如图所示,一辆质量为1000kg的汽车驶上半径为50m的圆形拱桥,g取10m/s2。
求:(1)若汽车到达桥顶是的速度为1m/s,桥面对汽车的支持力多大?(2)若汽车到达桥顶时恰好对桥面无压力,此时汽车的速度为多大?(可能用到的值:√3=1.73,√5=2.24)(结果保留小数点后一位)2.一辆质量为800kg的汽车在圆弧半径为50m的拱桥上行驶。
(g取10m/s2)(1)若汽车到达桥顶时速度为v 1=5m/s,此时汽车对桥面的压力为多大?(2)汽车以多大速度经过桥顶时,恰好对桥面没有压力?3.一辆质量m=2.0t的汽车驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,取g=10m/s2。
(1)若桥面为凹形,则汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时对桥面的压力是多大?(2)若桥面为凸形,则汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时对桥面的压力是多大?(3)汽车以多大的速度通过凸形桥面最高点时,对桥面刚好没有压力?4.如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为60m,如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N。
则:(1)汽车允许的最大速率是多少?(2)若以所求速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?(g取10m/s2)5.质量m=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R=5m。
试求:(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度;(2)汽车在最高点,速度为4m/s时,对桥的压力。
(重力加速度g取10m/s2)6.汽车若在起伏不平的公路上行驶时,应控制车速,以避免造成危险.如图所示为起伏不平的公路简化的模型图:设公路为若干段半径r为50m的圆弧相切连接,其中A、C为最高点,B、D为最低点,一质量为2000kg的汽车(作质点处理)行驶在公路上,(g=10m/s2)试求:(1)当汽车保持大小为20m/s的速度在公路上行驶时,路面的最高点和最低点受到压力各为多大(2)速度为多大时可使汽车在最高点对公路的压力为零(3)简要回答为什么汽车通过拱形桥面时,速度不宜太大.7.某游乐场里的赛车场地为圆形,半径为100m.一赛车和乘客的总质量为100kg,车轮胎与地面间的最大静摩擦力为600N.(1)若赛车的速度达到72km/ℎ,这辆车在运动过程中会不会发生侧移?(2)若将场地建成外高内低的圆形,且倾角为30°,并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力不变,为保证赛车的行驶安全,赛车最大行驶速度应为多大?8.一辆质量m=2000kg的汽车驶过半径R=50m的一段圆弧形桥面,取g=10m/s2,求:(1)若桥面为凹形,则汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时对桥面的压力F1;(2)若桥面为凸形,则汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时对桥面的压力F2;(3)汽车以多大速度v通过凸形桥面最高点时,对桥面刚好没有压力。
高考物理计算题汇总200条
1、单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。
有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。
它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a 和c,a,c 间的距离等于测量管内径D ,测量管的轴线与a 、c 的连接方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。
当导电液体流过测量管时,在电极a 、c 间出现感应电动势E ,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q 。
设磁场均匀恒定,磁感应强度为B 。
(1) 已知330.40, 2.510,0.12/D m B T Q m s -==⨯=,设液体在测量管内各处流速相同,试求E 的大小(π去3.0)(2) 一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。
但实际显示却为负值。
经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从入水口流出。
因水已加压充满管道,不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法;(3) 显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为R 。
a 、c 间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。
试以E 、R 、r 为参量,给出电极a 、c 间输出电压U 的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
解:(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a 、c 间切割感应线的液柱长度为D ,设液体的流速为v ,则产生的感应电动势为E=BDv ①由流量的定义,有 Q=Sv=v D 42π ②①、②式联立解得 D BQDQ BD E ππ442==代入数据得 V V E 33100.14.0312.0105.24--⨯=⨯⨯⨯⨯=(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如:改变通电线圈中电流的方向,是磁场B 反向;或将传感器输出端对调接入显示仪表。
高考物理计算题复习《高压输电》(解析版)
《高压输电》一、计算题1.如图为远距离输电示意图,已知电厂的输出功率为100kW,输出电压为250V升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20,降压变压器的原、副线圈的匝数比为20:1,输电线的总电阻,图中变压器可视为理想变压器,求:图示中的送电电流用户得到的电压用户得到的功率用。
2.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为,允许线路损耗的功率为输出功率的,求:村民和村办小企业需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?不计变压器的损耗若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?3.有一台内阻为的太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻,全校共22个班,每班有“”灯6盏,若全部电灯正常发光,则发电机输出功率多大?发电机电动势多大?输电效率多少?4.某水电站的配电设施,该电站发电机组的输出电压为500V,输出电功率为50kW,如果用总电阻为的输电线向远处用户送电,要求输电线上损失的电功率是发电机组输出功率的,该电站安装了一台升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用,不考虑变压器的能量损失.求:画出此输电线路的示意图.用户得到的电功率是多少.在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比.5.某发电站的输出功率为100kW,输出电压为250V,向25km远处的用户供电.为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的,电站采用升压变压器升压后再输电,到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为,导线横截面积为,两台变压器均为理想变压器,求:输电线上通过的最大电流.输电线上的电压损失最大值.两个变压器原、副线圈的匝数比.6.风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展。
2019高考物理真题汇编——计算题
2019高考物理真题汇编——计算题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录牛顿第二定律 (3)功能 (4)动量 (4)力学综合 (4)动量能量综合 (5)带电粒子在电场中的运动 (7)带电粒子在磁场中的运动 (8)电磁感应 (9)法拉第电磁感应定律(动生与感生电动势) (9)杆切割 (9)线框切割 (10)感生电动势 (10)电磁感应中的功能问题 (11)电磁科技应用 (12)热学 (13)光学 (15)近代物理 (16)思想方法原理类 (17)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。
高考理综物理必备复习资料-各大类经典计算题(附答案)
1.(18分)如图所示, ABCDE 是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB 为水平轨道, BCD 是半径为R 的半圆弧轨道, DE 是半径为2R 的圆弧轨道, BCD 与 DE相切在轨道最高点D ,R =0.6m .质量为M =0.99 kg 的小物块,静止在AB 轨道上,一颗质量为m =0.01kg 子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧通过最高点从E 点飞出.取重力加速度g =10m/s 2,求: (1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B(2)子弹击中物块前的速度;(3)系统损失的机械能.2、某游乐场过山车模型简化为如图所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R 。
可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。
(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点,则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 至少要多少?(2)考虑到游客的安全,要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍,过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 不得超过多少?3.(18分)如图所示,一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内,底端切线水平,距地面高度H=1.25m。
在轨道底端放置一个质量m B=0.30kg的小球B。
另一质量m A=0.10kg的小球A(两球均视为质点)由圆形轨道顶端无初速释放,运动到轨道底端与球B发生正碰,碰后球B水平飞出,其落到水平地面时的水平位移S=0.80m。
忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:(1)A、B碰前瞬间,A球对轨道压力大小和方向(2)B球离开圆形轨道时的速度大小(3)A球与B球碰撞后瞬间,A球速度的大小和方向参考答案:1、(1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D ,得:2()()2D v M m g M m R+=+ (3分) 又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得:2211()()2()22D BM m v M m g R M m v +++⋅=+ (3分)代入数据解得:6/B v m s == (2分)(2)由动量守恒 ()B mv M m v =+ (3分)600/v m s = (2分)(3)根据能的转化和守恒定律得 2211()22B E mv M m v ∆=-+ (3分) 代入数据得:1782E J ∆= (2分)2、解:(1)设过山车总质量为M ,从高度h 1处开始下滑,恰能v 1过圆周轨道最高点。
高考物理计算题复习《小船渡河问题》(解析版)
《小船渡河问题》一、计算题1.河宽d=60m,水流速度v1=3m/s,小船在静水中的速度v2=6m/s,问:(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?(3)若水流速度变为v3=10m/s,要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?2.如图所示,一条小船位于d=200m宽的河正中A点处,从这里向下游100√3m处有一危险区,当时水流速度为V1=4m/s,(1)若小船在静水中速度为V2=5m/s,小船到岸的最短时间是多少?(2)若小船在静水中速度为V2=5m/s,小船以最短的位移到岸,小船船头与河岸夹角及所用时间?(3)为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是?3.一条河宽100m,水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为5m/s.(1)若要小船过河的时间最短,则船头应该指向哪里?过河的最短时间是多少⋅来表示),小船需用多长时间到达对岸?(sin300=0.5,sin370=0.6,sin450=0.707)4.河宽d=100m,水流速度v1=3m/s,船在静水中的速度是v2=4m/s,求:(1)欲使船渡河时间最短,最短时间是多少?(2)欲使船航行距离最短,渡河时间多长?5.一小船从河岸的A点出发渡河,小船船头保持与河岸垂直方向航行,经过10min到达河对岸B点下游120m的C处,如图所示。
如果小船保持原来的速率逆水斜向上游与河岸成α角方向航行,则经过12.5min恰好到达正对岸的B处。
求:(1)水流速度;(2)河的宽度。
6.如图所示,河宽d=120m,设船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2,小船从A点出发,在渡河时,若出发时船头指向河正对岸的B点,经过8min小船到达B点下游的C点处;若出发时小船保持原来的速度逆水向上与河岸成α角方向行驶,则小船经过10min恰好到达河正对岸的B点。
高考物理试题计算题大题及答案解析(word版)
高考物理试题计算题大题及答案解析(word 版)1. (15分)如图18(a )所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线与阻值为2R 的电阻R 1连结成闭合回路。
线圈的半径为r 1 . 在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图18(b )所示。
图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0 . 导线的电阻不计。
求0至t 1时间内(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向; (2)通过电阻R 1上的电量q 及电阻R 1上产生的热量。
⑴ 00B B t t ∆=∆; B E n n s t t φ∆∆==⋅∆∆ 而22s r π= 11E I R R =+,得到202103nB r I Rt π= 电流方向为从b 到a⑵通过电阻1R 上的电量20211103nB r t q I t Rt π==; 1R 上的热量22242021111229n B r t Q I R t Rt π== 2.(17分)如图20所示,绝缘长方体B 置于水平面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E 。
长方体B 的上表面光滑,下表面与水平面的动摩擦因数μ=0.05(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同)。
B 与极板的总质量B m =1.0kg.带正电的小滑块A 质量A m =0.60kg ,其受到的电场力大小F=1.2N.假设A 所带的电量不影响极板间的电场分布。
t=0时刻,小滑块A 从B 表面上的a 点以相对地面的速度A v =1.6m/s 向左运动,同时,B (连同极板)以相对地面的速度B v =0.40m/s 向右运动。
问(g 取10m/s 2)(1)A 和B 刚开始运动时的加速度大小分别为多少?(2)若A 最远能到达b 点,a 、b 的距离L应为多少?从t=0时刻至A 运动到b 点时,摩擦力对B 做的功为多少?⑴A刚开始运动时的加速度大小22.0/A AFa m s m == 方向水平向右 B 刚开始运动时受电场力和摩擦力作用 由牛顿第三定律得电场力'1.2F F N ==摩擦力()0.8A B f m m g N μ=+=, B 刚开始运动时'22.0/B BF fa m s m +==方向水平向左⑵设B 从开始匀减速到零的时间为t 1,则有10.2BBv t s a == 此时间内B 运动的位移110.042B B v t s m == t 1时刻A 的速度11 1.2/0A A A v v a t m s =-=>,故此过程A 一直匀减速运动。
高考物理计算题复习《竖直上抛运动》(解析版)
《竖直上抛运动》一、计算题1.如图甲所示,将一小球从地面上方ℎ=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,上升和下降过程中加速度不变,g取10m/s2,求:(1)小球从抛出到上升至最高点所需的时间t1;(2)小球从抛出到落地所需的时间t;(3)在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的v−t图象。
2.在竖直井的井底,将一物块以v0=15m/s的速度竖直向上抛出,物块在上升过程中做加速度大小a=10m/s2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x1=6m.求:(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此竖直井的深度.3.原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。
已知质量m=60kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员先下蹲,重心下降0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85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10m/s2.求:(1)该运动员离开地面时的速度大小为多少;(2)起跳过程中运动员对地面的压力;(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?4.气球以10m/s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(1)物体落到地面需要的时间;(2)落到地面时速度的大小.(g=10m/s2).5.小运动员用力将铅球以v0=10m/s的速度沿与水平方向成37°方向推出,已知铅球出手点到地面的高度为ℎ=1.4m,求:(1)铅球出手后运动到最高点所需时间t1;(2)铅球运动的最高点距地面的高度H;(3)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v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,(空气阻力不计,g取10m/s2.)则求:(1)绳断后物体还能向上运动多高?(2)绳断后物体再经过多长时间落到地面。
(3)落地时的速度多大?7.气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m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10m/s2。
北京高考真题物理部分(计算题)
2010-2016北京高考物理计算题(23-24)真题 2016真题 23. (18分)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。
已知电子质量为m ,电荷量为e ,加速电场电压为0U 。
偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U ,极板长度为L ,板间距为d 。
(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度0v 和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y ∆;(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。
在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。
已知22.010U V =⨯,-2=4.010m d ⨯,-31=9.110kg m ⨯,-19=1.610C e ⨯,2=10m/s g 。
(3)极板间既有静电场也有重力场。
电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势ϕ的定义式。
类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”G ϕ的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
24. (20分)(1)动量定理可以表示为p F t ∆=∆,其中动量p 和力F 都是矢量。
在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x 、y 两个方向上分别研究。
例如,质量为m 的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v ,如图1所示。
碰撞过程中忽略小球所受重力。
a . 分别求出碰撞前后x 、y 方向小球的动量变化量x p ∆、y p ∆;b . 分析说明小球对木板的作用力的方向。
(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。
激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。
光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。
一束激光经S 点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图2所示。
图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO夹角均为 ,出射时光束均与SO平行。
高考物理计算题复习《天体密度和质量的计算》(解析版)
《天体密度和质量的计算》一、计算题1.如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:该星球表面的重力加速度;该星球的密度;人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的周期T2.如图所示,火箭栽着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有测试仪器火箭从地面起飞时,以加速度竖直向上做匀加速直线运动为地面附近的重力加速度,已知地球半径为R.到某一高度时,测试仪器对平台的压力是刚起飞时压力的,求此时火箭离地面的高度h.探测器与箭体分离后,进入行星表面附近的预定轨道,进行一系列科学实验和测量,若测得探测器环绕该行星运动的周期为,试问:该行星的平均密度为多少?假定行星为球体,且已知万有引力恒量为3.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T,如果飞船要返回地面,可在轨道上的某一点A处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B点相切,如图所示,如果地球半径为,万有引力常量G已知,求地球的密度飞船由A点到B点所需的时间。
4.我国月球探测计划嫦娥工程已经启动,“嫦娥1号”探月卫星也已发射。
设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,飞船发射的月球车在月球软着陆后,自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t 落回抛出点,已知该月球半径为R,万有引力常量为G,月球质量分布均匀。
求:月球表面的重力加速度;月球的密度;月球的第一宇宙速度。
5.宇航员在月球表面完成下面的实验:在一固定的竖直光滑圆轨道内部有一质量为m的小球可视为质点,如图所示当在最高点给小球一瞬间的速度v时,刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。
已知圆弧的轨道半径为r,月球的半径为R,引力常量为求:若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大?月球的平均密度为多大?轨道半径为2R的环月卫星周期为多大?6.已知某星球半径为R,若宇航员随登陆舱登陆该星球后,在此星球表面某处以速度竖直向上抛出一个小球,小球能上升的最大高度为,不考虑星球自转的影响,引力常量为。
高考物理计算题真题及答案
高考物理计算题真题及答案真题一:动力和牛顿第三定律在某实验中,一个质量为2kg的物体通过一根弹簧施加垂直向上的力,使其下沉0.5m。
在过程中,物体始终保持静止。
问题:求弹簧的弹性系数。
解析:根据弹簧弹性力学公式:F = kx由题意可知,物体受到向上弹性力和重力的合力为0,即 F = mg 弹簧的弹性系数 k = mg / x代入已知数据可以得到:k = 2kg × 9.8m/s² / 0.5m = 39.2 N/m真题二:动能和功率一个物体质量为0.5kg,从地面抛出,初速度为10m/s。
物体上升到高度为20m的位置时,它的速度是多少?假设重力加速度为10m/s²,并忽略空气阻力。
问题:求物体在高度20m位置的速度。
解析:根据机械能守恒定律:物体在高度H的位置具有势能和动能之和等于起始时的总机械能,即 mgh + 1/2mv² = mgh0 + 1/2mv0²代入已知数据可以得到:0.5kg × 10m/s² × 20m + 1/2 × 0.5kg × v² = 0.5kg × 10m/s² × 0m + 1/2 × 0.5kg × (10m/s)²化简后得到:v = √(2gh) = √(2 × 10m/s² × 20m) ≈ 20m/s真题三:电路中的电阻和电流一个电路中有两个电阻R1和R2,串联连接在电源上。
电源电压为12V,电阻R1为8Ω,电阻R2为12Ω。
问题1:求电路中的总电阻。
解析:电阻之和与串联电路的总电阻相等,即 Rt = R1 + R2代入已知数据可以得到:Rt = 8Ω + 12Ω = 20Ω问题2:求电路中的总电流。
解析:根据欧姆定律:I = V / Rt代入已知数据可以得到:I = 12V / 20Ω = 0.6A问题3:求电阻R1上的电压。
高考物理计算题复习《卫星的运行规律》(解析版)
《卫星的运行规律》一、计算题1.高空遥感探测卫星在距地球表面高为R处绕地球转动,人造卫星质量为m,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G。
求:(1)人造地球卫星的运行速度大小v(2)人造地球卫星绕地球转动的周期T;(3)人造卫星的向心加速度a。
2.一颗卫星以轨道半径r绕地球做匀速圆周运动.已知引力常量为C,地球半径R,地球表面的重力加速度g,求:(1)地球的质量M;(2)该卫星绕地球运动的线速度大小v.3.两颗人造地球卫星,在同一平面上沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动,它们的轨道半径分别为2R、8R,R为地球半径,地面重力加速度为g,如果我们把两卫星相距最近称为两卫星相遇,求这两颗卫星每隔多长时间相遇一次?4.人造地球卫星P绕地球球心作匀速圆周运动,已知P卫星的质量为m,距地球球心的距离为r,地球的质量为M,引力恒量为G,求:(1)卫星P与地球间的万有引力;(2)卫星P的运动周期;(3)现有另一地球卫星Q,Q绕地球运行的周期是卫星P绕地球运行周期的8倍,且P、Q的运行轨迹位于同一平面内,如图所示,求卫星P、Q在绕地球运行过程中,两星间相距最近时的距离多大.5.“嫦娥四号”卫星计划在2018年底发射升空.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g月,引力常量为G,若嫦娥四号离月球中心的距离为r.求:(1)月球的质量M;(2)嫦娥四号的运行周期T;(3)月球上的第一宇宙速度v.6.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,求:(1)卫星运动的线速度;(2)卫星运动的周期.7.由三颗星体构成的系统,忽略其它星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2m,B、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:(1)A星体所受合力大小F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(4)三星体做圆周运动的周期T.8.如图所示,A是地球的同步卫星。
高考物理计算题训练——滑块与木板模型(答案版)完整版.doc
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=μmg/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/M2、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'解得:a 2'=4.7m/s 2………④设二者相对滑动时间为t ,在分离之前小滑块:x 1=½ a1t 2 …………⑤木板:x 1=½ a2't 2 …………⑥又有x 2-x 1=L …………⑦解得:t=2s …………⑧3、质量mA=3.0kg 、长度L=0.70m 、电量q=+4.0×10-5C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上,质量mB=1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端,开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时,立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×105N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ,此后A 、B 始终处在匀强电场中,如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A 与B 之间(动摩擦因数1μ=0.25)及A 与地面之间(动摩擦因数2μ=0.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s2(不计空气的阻力)求:(1)刚施加匀强电场时,物块B 的加速度的大小?(2)导体板A 刚离开挡板时,A 的速度大小?(3)B 能否离开A,若能,求B 刚离开A 时,B 的速度大小;若不能,求B 与A 的左端的最大距离?解:(1)设B 受到的最大静摩擦力为m f 1,则.5.211N g m f B m ==μ ① (1分)设A 受到地面的滑动摩擦力的2f ,则.0.4)(22N g m m f B A =+=μ ② (1分) 施加电场后,设A .B 以相同的加速度向右做匀减速运动,加速度大小为a ,由牛顿第二定律 a m m f qE B A )(2+=+ ③ (2分)解得:2/0.2s m a = (2分)设B 受到的摩擦力为1f ,由牛顿第二定律得 a m f B =1,④解得:.0.21N f =因为m f f 11<,所以电场作用后,A .B 仍保持相对静止以相同加速度a 向右做匀减速运动,所以刚加上匀强电场时,B 的加速度大小2/0.2s m a = (2分)(2)A 与挡板碰前瞬间,设A .B 向右的共同速度为1v ,as v v 22021-= (2分)解得s m v /11= (1分) A 与挡板碰撞无机械能损失,故A 刚离开挡板时速度大小为s m v /11= (1分)(3)A 与挡板碰后,以A .B 系统为研究对象,2f qE = ⑥故A 、B 系统动量守恒,设A 、B 向左共同速度为ν,规定向左为正方向,得: v m m v m v m B A B A )(11+=- ⑦ (3分)设该过程中,B 相对于A 向右的位移为1s ,由系统功能关系得:22111)(21)(21v m m v m m gs m B A B A B +-+=μ ⑧ (4分) 解得 m s 60.01= (2分) 因L s <1,所以B 不能离开A ,B 与A 的左端的最大距离为m s 60.01= (1分)4、如图所示,光滑水平面MN 的左端M 处有一弹射装置P (P 为左端固定,处于压缩状态且锁定的轻质弹簧,当A 与P 碰撞时P 立即解除锁定),右端N 处与水平传送带恰平齐且很靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率υ = 5m/s 匀速转动,水平部分长度L = 4m 。
2020届高考物理计算题复习《整体法和隔离法在平衡问题中的应用》(解析版)
《整体法和隔离法在平衡问题中的应用》一、计算题1.如图所示,两根相同的轻弹簧、,劲度系数,弹簧原长悬挂的重物的质量分别为,若不计弹簧质量,取,则平衡时弹簧、的长度分别为多少?均不超过弹簧的弹性限度2.如图所示,两个用轻弹簧相连的位于光滑水平面上的物块A、B,质量分别为和,在拉力F的作用下一起向右作匀加速运动。
求:两个物块一起运动的加速度大小;某时刻撒去拉力B,求该时刻两个物块的加速度大小。
3.把质量为2kg的物体A放到倾角为的斜面上,如图所示。
已知物体A与斜面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
通过计算判断图中物体A处于运动状态还是静止状态。
现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,如图所示。
若要使A在斜面上保持静止,物体B质量的范围是多少?4.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.5.如图所示,两根相同的轻弹簧、,劲度系数分别为,,悬挂重物的质量分别为和,若不计弹簧质量,取,则平衡时弹簧、的伸长量分别为多少?6.如图所示,质量为的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧上,上端与轻弹簧相连,轻弹簧上端与质量为的物体B相连,物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连,A、B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当弹簧恰好恢复原长时,小桶一直未落地求:小桶P内所加入的细砂质量;小桶在此过程中下降的距离.7.如图所示,质量为M的半球体放在粗糙水平地面上,细绳一端固定在天花板上,另一端拴住质量为m的可视为质点的光滑小球,小球置于半球体上的A点,细绳与半球体恰好相切,半径OA与水平面的夹角,M、m都处于静止状态,当地重力加速度大小为g。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
算 A 缓慢运动过程中 FT 做功大小;
(3)A、B 不粘结,A 与 B 刚分离时的速度大小。
8.(1)
(2)
(3)
【解析】(1)设弹簧劲度系数为 k,当 A、B 缓慢移动 L 时弹簧的压缩量为 x,沿斜面方向根据平衡条件可得:
当 A、B 恰好分离时二者之间的弹力恰好为零,对 A 应用牛顿第二定律得:
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 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,
小球的速度恰好水平向右,大小仍为 ,即碰后小球被水平弹出做平抛运动;
平抛后恰好能切入圆弧中由
和
;
解得
,
;
平抛过程中由
;
得 C、D 两点的竖直距离为
;
小球下滑过程中,由 二者粘合过程中动量守恒,由
,得
;
,得
;
粘合体在水平面上滑行时,由
,得 ;
(2)滑块行外力 F 下返回到 E 点,则有
;
在 E 点粘合时
(1)运动过程中小物块 P、Q 的加速度大小之比;
(2)物块 P 刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ 系统机械能的改变量.
9.(1) (2)0
【解析】
试题分析: 设 P 的位移、加速度大小分别为 x1、a1,Q 的位移、加速度大小分别为 x2、a2,
由图可知,Q 通过动滑轮提升,易知 P、Q 的位移关系始终满足 P 的位移是 Q 位移的两倍,即 x1=2 x2,(2 分)
(2 分)
共速后,由于 f=μmg<0.5mg,P 不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,
设此时 P 加速度为 a1′,Q 的加速度为
(1 分)
对 P 加速度方向向左,摩擦力方向向右有:T﹣μmg=ma1′ (1 分)
6.2017 年 4 月 16 日,国产大飞机 C919 在浦东机场进行了首次高速滑行测试。某次测试中,C919 在平直跑道上由 静止开始匀加速滑行,经 t1=20s 达到最大速度 vm=288km/h,之后匀速滑行一段时间,再匀减速滑行,最后停下来。 若滑行总距离 x=3200m,且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等,取 g=10m/s²。
由
(2 分)
易得 a1=2a2 即 (2 分)
(2)分别以 P、Q 为研究对象,由牛顿第二定律可求出加速度
对 P 加速度方向向左有:μmg+T=ma1
(1 分)
对 Q 加速度方向向下有:mg﹣2T=ma2
(1 分)
解得:a1=0.6g
a2=0.3g
(2 分)
P 先减速到与传送带速度相同,设位移为 x1
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。联立可得: Nhomakorabea。
点睛:本题要分析清楚两个物体的运动过程,对于缓慢的情形,运用平衡条件研究.运用动能定理解题,关键选择 合适的研究过程,分析过程中有哪些力做功。
9.如图所示,一足够长的水平传送带以速度 v0 匀速运动,质量均为 m 的小物块 P 和小物块 Q 由通过滑轮组的轻绳 连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块 P 从传送带左端以速度 2v0 冲上传送带,P 与定滑轮间的绳子水平.已 知物块 P 与传送带间的动摩擦因数 μ=0.25,重力加速度为 g,不计滑轮的质量与摩擦.求:
(2)由动量定理得:-nBILt=mv1-mv0, 解得:v1=4.9m/s,
线圈产生的热量:Q=
=1J;
(3)完整第 k-1 的磁场时,由动量定理得:−2
=mvk−1−mvk,
解得:vk−1=v0−
2(k−1)=
线圈的功率:
4 如图所示,一均匀直导体棒质量为 m,长为 2l,电阻为 r,其两端放在位于水平面间距为 l 的光滑平行导轨上, 并与之良好接触,棒左侧两导轨之间连接一个可控负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应 强度大小为 B,方向垂直于导轨所在平面.开始时,(设此时刻 t=0 时刻),给导体棒一个平行于导轨的初速度 v0, 在棒的速度由 v0 变为 v1 的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流 I 保持恒定,导体棒一直在磁场中运动.若 不计导轨的电阻,求此过程中
【解析】(1)由题意可知 vm at1 80m / s ,解得 a 4m / s2
由于减速过程和加速过程的加速度大小相等,故 a ' 4m / s2 。
(2)加速过程 F kmg ma ,解得 F 4105 N ,
(3)加速过程 t1 20s ,
x1
1 2
at22
800m
减速过程 t2 20s ,
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
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)求车下线圈刚进入磁场边界时产生感应电动势的大小; (2)求车下线圈完全通过第一个磁场区域的过程中线圈产生的热量; (3)求车下线圈刚进入第 k 个磁场区域时,线圈的电功率。
答案:(1)5V(2)1J(3)
【解析】(1)小车下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh= mv02, 解得:v0= =5m/s, 小车进入磁场时线圈产生的感应电动势:E=nBLv=10×1×0.1×5=5V;
(1)负载电阻的阻值随时间的变化规律
(2)负载电阻所产生的热量
5(16 分)调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰有另一滴 水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘予的距离为 h (m),从第一滴开始下落时计时,
到第 n 滴水滴落在盘子中,共用去时间 t (s): 求:(1)此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为多少? (2)当地的重力加速度为多少? (1) (2) 答案及评分标准 (1)空中第 n+2 滴、第 n+1 滴、第 n 滴三滴水满足初速度为 0 的匀加速直线运动,设两段位移分别为 h1、h2 所以有:h1:h2=1:3 故 (2 分) 即此时第 n+1 滴水距离盘子的高度为 (2 分) (2)由第一滴水开始下落计时,第 n 滴水落到盘子的时候耗时 t 得每两滴水落到盘子的时间 T=t/n+1; 每滴水落到盘子的时间;(3 分) 又据 (2 分) 得 (3 分)
;
欲使站合体能过 E 点,则
,代入整理得
;
若粘合体恰运动到 D 点,由
,代入整理得
;
故该力的围为
。
8.如图所示,倾角为 30º 的光滑斜面固定在水平地面上,质量均为 m 的物块 A 与物块 B 并排放在斜面上,斜面底 端固定着与斜面垂直的挡板 P,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端与物块 A 连接,A、B 处于静止状态。若 A、B
粘结在一起,用一沿斜面向上的力 FT 缓慢拉物块 B。当拉力为
时,A 的位移为 L;若 A、B 不粘结,用一沿
斜面向上的恒力 F 作用在 B 上,当物块 A 的位移为 L 时,A、B 恰好分离。重力加速度为 g,不计空气阻力,求:
(1)恒力 F 的大小;
(2)请推导 FT 与物体 A 的位移 l 之间的函数关系并画出 FT-l 图象,借鉴 v-t 图象求直线运动位移的思想和方法计
学生错题之计算题(共 29 题) 计算题力学部分:(共 12 题) .......................... 1 计算题电磁学部分:(共 13 题) ........................ 9 计算题气体热学部分:(共 3 题) ..................... 24 计算题原子物理部分:(共 1 题) ..................... 25
,则 θ=450
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)
3.某研究所正在研究一种电磁刹车装置,试验小车质量 m=2kg,底部有一个匝数 n=10 匝边长 L=0.1m 水平放置的正 方形线圈,线圈总电阻 r=1Ω,在试验中,小车从轨道起点由静止滑下,进入水平轨道,两根平行直导轨间分布若 干等间距的匀强磁场 B=1.0T,磁场区域的宽度和无磁场区域的宽度均为 d=0.1m,磁场方向竖直向上,整个运动过 程中不计小车所受的摩擦及空气阻力,小车在骨雕连接处运动时无能量损失,当试验小车从 h=1.25m 高度无初速度 释放,(小车可简化为正方形线圈,进入前边与磁场边界平行)