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全国通用2022高考物理二轮专题复习计算题32分练2
全国通用2022高考物理二轮专题复习计算题32分练2
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计算题32分练(2)1.(12分)(2022·海南单科,14)如图1所示,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知h=2m,s=m。取重力加速度大小g=10m/s2。图1(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小。解析 (1)一小环在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到b点时的速度水平,小环做平抛运动的轨迹与轨道bc重合,故有s=vbt①(1分)h=gt2②(1分)在ab滑落过程中,根据动能定理可得mgR=mv③(2分)联立三式可得R==0.25m(1分)(2)下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得mgh=mv④(2分)因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角相等,设为θ,则根据平抛运动规律可知sinθ=⑤(2分)根据运动的合成与分解可得sinθ=⑥(2分)联立①②④⑤⑥可得v水平=m/s。(1分)答案 (1)0.25m (2)m/s2.(20分)如图2所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=0.2m,右端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向左的牵引力F2\n,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,图乙是棒的速度-时间图象(其中OA是直线,AC是曲线,DE是AC曲线的渐近线),电动机在12s末达到额定功率,此后功率保持不变。已知0~12s内电阻R上产生的热量Q=12.5J。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2。求:图2(1)棒在0~12s内的加速度大小a;(2)电动机的额定功率P;(3)0~12s内牵引力做的功W。解析 (1)由图象知t1=12s时的速度v1=9m/s(2分)a==0.75m/s2。(2分)(2)当棒达到收尾速度vm=10m/s后,棒受力平衡,有F=μmg+BIL(2分)而I=,P=Fvm(2分)得P=(μmg+)vm=4.5W。(3分)(3)在0~12s内F是变力,根据动能定理有W-Wf-WB=mv-0(3分)而WB=Q,Wf=μmgs(2分)0~12s内棒移动的距离x=v1t1=×9×12m=54m(2分)解得W=27.35J。(2分)答案 (1)0.75m/s2 (2)4.5W (3)27.35J2
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所属:
高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 23:51:40
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文章作者:U-336598
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