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                    2. (全国通用版)2019高考物理总复习优编增分练:计算题考点排查练32015年(全国卷)计算题考点排

                      来源:互联网 由 309资源库 贡献 责任编辑:王小亮  
                      2015年(全国Ⅰ卷)计算题考点排查练

                      24.(2018·广东省东莞市上学期期末质检)如图1所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4 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=0.5 T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r =0.5 Ω的直流电源,现把一个质量m=0.04 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触的两点间的电阻R=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

                      图1

                      (1)通过导体棒的电流I的大小;

                      (2)导体棒受到的安培力F的大小及方向;

                      (3)导体棒受到的摩?#20142; f的大小及方向.

                      答案(1)1.5 A (2)0.3 N 方向平行导轨向上(3)0.06 N 方向平行导轨向下

                      解析(1)导体棒、金属导轨和直流电?#22402;?#25104;闭合电路,由闭合电路欧姆定律得I=E

                      R+r

                      ,解得:I=1.5 A

                      (2)导体棒受到的安培力F=BIL=0.3 N

                      由左手定则可得,安培力F方向平行导轨向上.

                      (3)导体棒所受重力沿导轨向下的分力F1=mg sin 37°=0.24 N

                      由于F1小于安培力,故导体棒受沿导轨向下的摩?#20142; f,画出导体棒的受力示意图如图:

                      则据共点力平衡条件有mg sin 37°+F f=F,解得F f=0.06 N.

                      25.(2018·广东省?#20998;?#24066;5月二模)如图2所示,在光滑的水平面上有一质量为m C=1 kg的足够长的木板C,在C上放置有A、B两物体,A的质量为m A=1 kg,B的质量为m B=2 kg.A、

                      B 之间锁定一被压缩了的水平轻弹簧,弹簧储存的弹性势能E p =3 J ,现突然给A 、B 一瞬时冲量作用,使A 、B 同?#34987;?#24471;v 0=2 m/s 的初速度,与此同时弹簧由于受到扰动而解除锁定,并在极短的时间内恢复原长,之后与A 、B 分离(此过程中

                      C 仍保持静止).已知A 和C 之间的动摩擦因数为μ1=0.2,B 、C 之间的动摩擦因数为μ2=0.1,?#19968;?#21160;摩?#20142;?#30053;小于最大静摩?#20142;?求:(g 取10 m/s 2)

                      图2

                      (1)弹簧与A 、B 分离的瞬间,A 、B 的速度分别是多大?

                      (2)已知在C 第一次碰?#25509;?#36793;的固定挡板之前,A 、B 和C 已经达到了共同速度,求共同速度v 和达到共速之前A 、B 、C 的加速度a A 、a B 、a C 的大小?

                      (3)已知C 与挡板的碰撞无机?#30340;?#25439;失,求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A 在C 上滑行的距离?

                      答案 (1)v A =0 v B =3 m/s (2)v =1.5 m/s a A =a B =a C =1 m/s 2

                      (3)0.75 m

                      解析 (1)在弹簧弹开两物体的过程中,由于作用时间极短,对A 、B 及弹簧组成的系统由动量守恒定律和能量守恒定律可得:

                      (m A +m B )v 0=m A v A +m B v B E p +12(m A +m B )v 02=12m A v A 2+12

                      m B v B 2

                      联立解得:v A =0,v B =3 m/s

                      (2)对物体B 有:a B =μ2g =1 m/s 2

                      假设A 、C 相对静止,有:μ2m B g =(m A +m C )a

                      解得:a =1 m/s 2

                      因为:m A a <μ1m A g ,假设成立

                      故物体A 、C 的共同加速度为a =1 m/s 2

                      对A 、B 、C 组成的系统,水平方向不受外力,由动量守恒定律可得:m B v B =(m A +m B +m C )v 解得:v =1.5 m/s

                      (3)C 和挡板碰撞后,先向左匀减速运动,后向右匀加速运动,在向右加速过程中先C 和A 达到共同速度v 1,之后AC 再以共同的加速度向右匀加速,B 一直向右匀减速,最后三者达到共同速度做匀速运动. a A ′=μ1g =2 m/s 2;a B =1 m/s 2

                      μ1m A g +μ2m B g =m C a C ′

                      解得:a C ′=4 m/s 2

                      -a A ′t =-v +a C ′t

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