《（天津專用）2020高考物理二輪復習 計算題專項訓練（二）（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（天津專用）2020高考物理二輪復習 計算題專項訓練（二）（含解析）（3頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、計算題專項訓練(二) (時間:40分鐘　分值:49分) 1.(12分)2022年冬奧會將在北京舉行,為訓練運動員的判斷力和身體應變力,在一直徑為200 m的圓形滑冰場上,教練和運動員分別站在直徑AB的兩端。教練從A端沿冰面擊出冰球的同時,運動員開始從B點沿直線做勻加速運動,在冰球離開圓形場地前攔住冰球。教練若沿AB方向以20 m/s的速度擊出冰球,運動員不攔截冰球,球恰好能沿冰面滑到B點,sin 53°=0.8,g=10 m/s2。 (1)求冰球與冰面間的動摩擦因數; (2)若教練沿與AB成53°角的方向以16 m/s的速度將冰球擊出,為保證攔截成功,運動員的加速度至少多大? 答

2、案:(1)0.1　(2)209 m/s2 解析:(1)由A至B冰球做勻減速運動,μmg=ma 由運動學公式有0-v12=-2ad 解得μ=0.1 (2)由幾何關系可得x球=dcos53° x人=dsin53° 設球到達圓周的時間為t,則有x球=v2t-12at2 解得t=12s或t=20s(舍去) 設運動員加速度至少為a',則有x人=12a't2 解得a'=209m/s2 2.(17分)如圖所示,一光滑細管ABC,AB段內有一壓縮的輕質彈簧,上方有一質量m1=0.01 kg的小球1;BC段是半徑R=1 m的四分之一圓弧細管,管口C的切線水平,并與長度l=1 m的粗糙直軌道C

3、D平滑相接,小球與CD的動摩擦因數μ=0.3?，F(xiàn)將彈簧插銷K拔出,球1從管口C水平射出,通過軌道CD后與球2發(fā)生彈性正碰。碰后,球2立即水平飛出,落在E點。球1剛返回管口C時恰好對管道無作用力,若球1最后也落在E點。(球1和球2可視為質點,g=10 m/s2)求: (1)碰后球1的速度、球2的速度; (2)球2的質量。 答案:(1)4 m/s　2 m/s　(2)0.05 kg 解析:(1)球1剛返回管口C時恰好對管道無作用力,則重力提供向心力m1g=m1v122R 球1在CD水平面上所受的摩擦力Ff=μFN=μm1g 球1從D→C過程,根據動能定理 -Ffl=12m1v122

4、-12m1v112 由以上三式解得v11=4m/s,v12=10m/s。 由于管道光滑,根據能量守恒,球1以速度v12從管口C出來 球1從C→D過程,根據動能定理 -Ffl=12m1v132-12m1v122 解得v13=2m/s 球1也落在E點,根據平拋運動的規(guī)律可知 v2=v13=2m/s。 (2)1、2兩球在D點發(fā)生彈性正碰,由題可知碰后球1的速度向左 根據動量守恒m1v10=-m1v11+m2v2 根據能量守恒12m1v102=12m1v112+12m2v22 由以上兩式解得m2=0.05kg。 3.(20分)如圖所示,將某正粒子放射源置于原點O,其向各個方向射

5、出的粒子速度大小均為v0,粒子質量均為m、電荷量均為q;在0≤y≤d的一、二象限范圍內分布著一個勻強電場,方向與y軸正向相同,在d

6、)對沿x軸正方向發(fā)射的粒子有 x=1.5d,y=d。 由類平拋運動基本規(guī)律得x=v0t,y=12at2,而a=qEm,聯(lián)立可得E=8mv029qd。 (2)對沿x軸正方向發(fā)射的粒子射入磁場時有 1.5d=v0t d=vy2t 聯(lián)立可得vy=43v0,v=vx2+vy2=53v0,方向與x軸正方向成53°,斜向右上方, 據題意知該粒子軌跡恰與上邊緣相切,則其余粒子均達不到y(tǒng)=2d邊界,由幾何關系可知d=R+35R 根據牛頓第二定律得Bqv=mv2R 解得R=mvqB 聯(lián)立可得B=8mv03qd。 (3)粒子運動的最長時間對應最大的圓心角,經過(1.5d,d)恰與上邊界相切的粒子軌跡對應的圓心角最大,由幾何關系可知圓心角為θ=254° 粒子運動周期為T=2πmqB=3πd4v0 則時間為t=θ360°T=127πd240v0。 - 3 -