物理2017高考-三轮专题22 中档计算题专题及答案.doc

中档计算题专题 例1、图（1）表示用水平恒力F拉动水平面上物体a——F图线。 （3）由图线还可以得到什么物理量？（要求写出相应的表达式或数值） 选题理由：学会读图，利用图象处理问题 解答： （1）F-μmg =ma , ； 由图线斜率：1/m=2 ；所以m =0.5kg ； （2）过点（2，0）和（4，2）图线略 （3）μmg=1N ；μ=0.2 例2、如图，电动传送带以恒定速度运行，传送带与水平面的夹角，现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端，经过一段时间后，物品箱被送到h=1.8m的平台上，已知物品箱与传送带间的动摩擦因数，不计其他损耗，则每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要多少时间？每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的 电能是多少焦耳？（） 选题理由：1、斜面上物体的加速度求解学生易错 2、电动机需增加消耗的电能应有哪些能量构成， 怎样计算是一个难点。 ① ② 例3、如图16所示，一质量为M的长方形木板B放在光滑的水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM。现以地面为参照系，给A和B以大小相等方向相反的初速度V。使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A没有滑离B板，且相对滑动的时间为t，以地面为参照系。 求它们最后的速度大小和方向； （2）求小木块A向左运动到达的最远处（从地面上看）到出发点的距离。 选题理由：学会画过程分析图 解：（1）取水平向右为正，则系统初动量为MV0－mV0. 因Mm，则其方向为正，又因系统置于光滑水平面，其所受合外力为零，故AB相对滑动时，系统总动量守恒AB相对静止后设速度为V，则系统动量为（M+m）V. 方向也为正，则V方向为正，即水平向右. 且MV0－Mv0=(M+m)V V=·V0 （2）在地面上看A向左运动至最远处时，A相对地的速度为O. 设AB之间的摩擦力大小于f，对A： 则有） = 方向向右，设向左运动的最大距离为S. 则 （V） S= 负号表示向左. 例4、如图所示，带正电小球质量为m＝1×10-2kg，带电量为q＝l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB ＝1.5m／sS ＝0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．(g＝10m／s) 某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ＝－0得＝V／mθ＞0，所以当E ＞7.5×104V／m 经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充． 解：该同学所得结论有不完善之处． 为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力 qEsinθ≤mg 所以 即 7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m 例5、如图所示，abcd为质量M＝2 kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面，另有一根质量m＝0.6 kg的金属棒PQ平行于bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱e、f（竖直立柱光滑，且固定不动），导轨处于匀强磁场中，磁场以为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小都为B＝0.8 T．导轨的bc段长l＝0.5 m，其电阻r＝0.4 ?，金属棒的电阻R＝0.2?，其余电阻均可不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F＝2N的水平拉力，设导轨足够长，重力加速度g取，试求： （1）导轨运动的最大加速度； （2）导轨的最大速度； （3）定性画出回路中感应电流随时间变化的图线． 解：导轨在外力作用下向左加速运动，由于切割磁感线，在回路中要产生感应电流，导轨的bc边及金属棒PQ均要受到安培力作用，PQ棒受到的支持力要随电流的变化而变化，导轨受到PQ棒的摩擦力也要变化，因此导轨的加速度要发生改变．导轨向左切割磁感线时， 有， ①　 导轨受到向右的安培力，金属棒PQ受到向上的安培力，导轨受到PQ棒对它的摩擦力，根据牛顿第二定律，有F-BIl-?（mg-BIl）＝Ma，即 F-（1-?μ）Bil- mg＝Ma．②　 当刚拉动导轨时，v＝0，由①式可知，则由②式可知，此时有最大加速度，即．　 （感应电动势、右手定则、全电路欧姆定律） 随着导轨速度v增大，增大而a减小，当a＝0时，有最大速度，从②式可得，有 ③　 将代入①式， 得．　 （3）从刚拉动导轨开始计时，t＝0时，，I＝0，当时，v达到最大，I达到2.5 A，电流I随时间t的变化图线如图所示． 课后练习[来源:学科网ZXXK] 1、经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s，在平直公路上行驶时，制动后40s停下来。现A在