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2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí)學(xué)案 中檔計(jì)算題專題
例1、圖（1）表示用水平恒力F拉動(dòng)水平面上的物體，使其做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a也會(huì)變化，a和F的關(guān)系如圖（2）所示。
（1）該物體的質(zhì)量為多少？
（2）在該物體上放一個(gè)與該物體質(zhì)量相同的砝碼，保持砝碼與該物體相對(duì)靜止，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)趫D2的坐標(biāo)上畫(huà)出相應(yīng)的a——F圖線。
（3）由圖線還可以得到什么物理量？（要求寫出相應(yīng)的表達(dá)式或數(shù)值）
選題理由：學(xué)會(huì)讀圖，利用圖象處理問(wèn)題
a
F(N)
(m/s2)
4
5
2
3
0
2
4
6
8
1
F
圖1
圖2
解答：
a
F(N)
(m/s2)
4
5
2
3
2
4
6
8
1
F
圖1
圖2
-μg
（1）F-μmg =ma , ；
由圖線斜率：1/m=2 ；所以m =0.5kg ；
（2）過(guò)點(diǎn)（2，0）和（4，2）圖線略
（3）μmg=1N ；μ=0.2
例2、如圖，電動(dòng)傳送帶以恒定速度運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角，現(xiàn)將質(zhì)量m=20kg的物品箱輕放到傳送帶底端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物品箱被送到h=1.8m的平臺(tái)上，已知物品箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)其他損耗，則每件物品箱從傳送帶底端送到平臺(tái)上，需要多少時(shí)間？每輸送一個(gè)物品箱，電動(dòng)機(jī)需增加消耗的
電能是多少焦耳？（）
選題理由：1、斜面上物體的加速度求解學(xué)生易錯(cuò)
2、電動(dòng)機(jī)需增加消耗的電能應(yīng)有哪些能量構(gòu)成，
怎樣計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn)。
①
②
例3、如圖16所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木板B放在光滑的水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m
m，則其方向?yàn)檎?，又因系統(tǒng)置于光滑水平面，其所受合外力為零，故AB相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒AB相對(duì)靜止后設(shè)速度為V，則系統(tǒng)動(dòng)量為（M+m）V.
方向也為正，則V方向?yàn)檎?，即水平向?
且MV0－Mv0=(M+m)V V=V0
（2）在地面上看A向左運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處時(shí)，A相對(duì)地的速度為O.
設(shè)AB之間的摩擦力大小于f，對(duì)A：
則有）
= 方向向右，設(shè)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為S.
則 （V）
S= 負(fù)號(hào)表示向左.
例4、如圖所示，帶正電小球質(zhì)量為m＝110-2kg，帶電量為q＝l10-6C，置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該小球從靜止開(kāi)始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，測(cè)得其速度vB ＝1.5m／s，此時(shí)小球的位移為S ＝0.15m．求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍．(g＝10m／s。)
某同學(xué)求解如下：設(shè)電場(chǎng)方向與水平面之間夾角為θ，由動(dòng)能定理qEScosθ＝－0得＝V／m．由題意可知θ＞0，所以當(dāng)E ＞7.5104V／m時(shí)小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
經(jīng)檢查，計(jì)算無(wú)誤．該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請(qǐng)予以補(bǔ)充．
解：該同學(xué)所得結(jié)論有不完善之處．
為使小球始終沿水平面運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力在豎直方向的分力必須小于等于重力
qEsinθ≤mg
所以
即 7.5104V/m＜E≤1.25105V/m
例5、如圖所示，abcd為質(zhì)量M＝2 kg的導(dǎo)軌，放在光滑絕緣的水平面，另有一根質(zhì)量m＝0.6 kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導(dǎo)軌上，PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e、f（豎直立柱光滑，且固定不動(dòng)），導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)以為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)的磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B＝0.8 T．導(dǎo)軌的bc段長(zhǎng)l＝0.5 m，其電阻r＝0.4 W，金屬棒的電阻R＝0.2W，其余電阻均可不計(jì)．金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為F＝2N的水平拉力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，重力加速度g取，試求：
（1）導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加速度；
（2）導(dǎo)軌的最大速度；
（3）定性畫(huà)出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線．
解：導(dǎo)軌在外力作用下向左加速運(yùn)動(dòng)，由于切割磁感線，在回路中要產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)軌的bc邊及金屬棒PQ均要受到安培力作用，PQ棒受到的支持力要隨電流的變化而變化，導(dǎo)軌受到PQ棒的摩擦力也要變化，因此導(dǎo)軌的加速度要發(fā)生改變．導(dǎo)軌向左切割磁感線時(shí)，
有， ①
導(dǎo)軌受到向右的安培力，金屬棒PQ受到向上的安培力，導(dǎo)軌受到PQ棒對(duì)它的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-BIl-m（mg-BIl）＝Ma，即
F-（1-mμ）Bil- mg＝Ma．②
（1） 當(dāng)剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)，v＝0，由①式可知，則由②式可知，此時(shí)有最大加速度，即．
（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、右手定則、全電路歐姆定律）
（2） 隨著導(dǎo)軌速度v增大，增大而a減小，當(dāng)a＝0時(shí)，有最大速度，從②式可得，有
③
將代入①式， 得．
（3）從剛拉動(dòng)導(dǎo)軌開(kāi)始計(jì)時(shí)，t＝0時(shí)，，I＝0，當(dāng)時(shí)，v達(dá)到最大，I達(dá)到2.5 A，電流I隨時(shí)間t的變化圖線如圖所示．
課后練習(xí)
1、經(jīng)檢測(cè)汽車A的制動(dòng)性能：以標(biāo)準(zhǔn)速度20m/s，在平直公路上行駛時(shí)，制動(dòng)后40s停下來(lái)。現(xiàn)A在平直公路上以20m/s的速度行駛，發(fā)現(xiàn)前方180m處有一貨車B以6m/s的速度同向勻速行使，因該路段只能通過(guò)一個(gè)車輛，司機(jī)立即制動(dòng)，
關(guān)于能否發(fā)生撞車事故，某同學(xué)的解答過(guò)程是：
“設(shè)汽車A制動(dòng)后40s的位移為S1，貨車B在這段時(shí)間內(nèi)的位移為S2.則：
A車的位移為：
B車的位移為：
兩車位移差為400-240=160（m）<180（m）；兩車不相撞?！?
你認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論是否正確？如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)定性說(shuō)明理由；如果你認(rèn)為不正確，請(qǐng)說(shuō)明理由并求出正確結(jié)果。
2、核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源.近年來(lái)，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站.一種常見(jiàn)的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦，并釋放一個(gè)中子.若已知氘原子的質(zhì)量為，氚原子的質(zhì)量為，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u，.
(1)寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程.
(2)試計(jì)算這個(gè)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量.
(3)若建一座功率為的核聚變電站，假設(shè)聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能，每年要消耗多少氘的質(zhì)量？
（一年按計(jì)算，光速，結(jié)果取二位有效數(shù)字）
3、如圖所示理想變壓器副線圈匝數(shù)n2=400,當(dāng)原線圈輸入電壓u1=70.7sin314t(V)時(shí)，安培表A1的讀數(shù)為2A,當(dāng)副線圈增加100匝時(shí)，伏特表V2的讀數(shù)增加5V,0求
A1
V1
V20加01000314t 電壓值后．觀察到電蓖
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