2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 題型限時(shí)專練10 計(jì)算題(二)

2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 題型限時(shí)專練10 計(jì)算題(二)24(2018·遼寧五校聯(lián)考)如圖所示，AB是長(zhǎng)為L(zhǎng)1.2 m、傾角為53°的斜面，其上端與一段光滑的圓弧BC相切于B點(diǎn)C是圓弧的最高點(diǎn)，圓弧的半徑為R，A、C兩點(diǎn)與圓弧的圓心O在同一豎直線上物體受到與斜面平行的恒力作用，從A點(diǎn)開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去該力，物體將沿圓弧運(yùn)動(dòng)，通過C點(diǎn)后落回到水平地面上已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，恒力F28 N，物體可看成質(zhì)點(diǎn)且m1 kg.重力加速度g10 m/s2，sin53°0.8，cos53°0.6，求：(1)物體通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)物體在水平地面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離解析(1)根據(jù)題圖，由幾何知識(shí)得，OA的高度H1.5 m圓軌道半徑R0.9 m物體從A到C的過程，由動(dòng)能定理得：L(Fmgcos53°)mg(HR)mv2解得：v2 m/s物體在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FNmgm由牛頓第三定律得物體通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FNFN3.3 N(2)物體離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向：HRgt2在水平方向：xvt解得：x2.4 m答案(1)3.3 N(2)2.4 m25(2018·湖北黃岡質(zhì)檢)如圖，帶電荷量為q2×103 C、質(zhì)量為m0.1 kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端，板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3 kg的絕緣不帶電小球A以初速度v010 m/s向B運(yùn)動(dòng)，兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞，已知每次碰撞時(shí)間極短，小球B所帶電荷量始終不變，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大小；(2)第二次碰撞前瞬間小球B的動(dòng)能；(3)第三次碰撞的位置解析(1)第一次碰撞時(shí)兩小球動(dòng)量守恒，即3mv03mv1mv2機(jī)械能守恒，即·3mv·3mvmv解得碰后瞬間A的速度v15 m/s，B的速度v215 m/s(2)碰后A、B兩球進(jìn)入電場(chǎng)，豎直方向二者相對(duì)靜止，均做自由落體運(yùn)動(dòng)；水平方向上，A做勻速運(yùn)動(dòng)，B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為aB20 m/s2設(shè)經(jīng)過t時(shí)間兩小球再次相碰，則有v1tv2taBt2解得t1 s此時(shí)，B的水平速度為vxv2aBt5 m/s(負(fù)號(hào)表明方向向左)豎直速度為vygt10 m/s故第二次碰前B的動(dòng)能為EkBm(vv)6.25 J(3)第二次碰撞時(shí)，A、B兩小球水平方向上動(dòng)量守恒3mv1mvx3mv1mvx水平方向上機(jī)械能守恒·3mvmv·3mv12mvx2解得第二次碰后水平方向A的速度v10，B的速度vx10 m/s故第二次碰撞后A豎直下落(B在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)與A相同)，水平方向上，B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)又經(jīng)過t時(shí)間兩小球第三次相碰，則有vxtaBt20解得t1 s因此，第三次相碰的位置在第一次碰撞點(diǎn)右方xv1t5 m下方y(tǒng)g(tt)220 m答案(1)5 m/s15 m/s(2)6.25 J(3)見解析