（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題規(guī)范練6（含解析）-人教版高三全冊物理試題

計(jì)算題規(guī)范練6時間：45分鐘1如圖甲所示，電動機(jī)通過繞過光滑定滑輪的細(xì)繩與放在傾角為30°的光滑斜面上的物體相連，啟動電動機(jī)后物體沿斜面上升；在03 s時間內(nèi)物體運(yùn)動的v­t圖象如圖乙所示，其中除12 s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線，1 s后電動機(jī)的輸出功率保持不變；已知物體的質(zhì)量為2 kg，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)1 s后電動機(jī)的輸出功率P；(2)物體運(yùn)動的最大速度vm；(3)在03 s內(nèi)電動機(jī)所做的功答案：(1)100 W(2)10 m/s(3)250 J解析：(1)已知物體的質(zhì)量為m2 kg，由題圖乙可知，在t11 s時間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為a5 m/s2，1 s末物體的速度大小達(dá)到v15 m/s，此過程中，設(shè)細(xì)繩拉力的大小為F1，則有：F1mgsin30°ma；設(shè)在1 s末電動機(jī)的輸出功率為P，由功率公式可得：PF1v1，聯(lián)立解得P100 W.(2)當(dāng)物體達(dá)到最大速度vm后，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為F2，由牛頓第二定律和功率的公式可得F2mgsin30°0，PF2vm，聯(lián)立解得vm10 m/s.(3)設(shè)在時間t11 s內(nèi)，物體的位移為x，電動機(jī)做的功為W1，則由運(yùn)動學(xué)公式得：xat，由動能定理得：W1mgxsin30°mv；設(shè)在時間t3 s內(nèi)電動機(jī)做的功為W，則：WW1P(tt1)聯(lián)立解得：W250 J.2如圖所示，質(zhì)量M0.4 kg的長木板靜止在光滑水平面上，其右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L0.5 m，某時刻另一質(zhì)量m0.1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v02 m/s的速度向右滑上長木板，一段時間后長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程無機(jī)械能損失已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)0.2，重力加速度g10 m/s2，小滑塊始終未脫離長木板求：(1)自小滑塊剛滑上長木板開始，經(jīng)多長時間長木板與豎直擋板相碰；(2)長木板碰撞豎直擋板后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離答案：(1)1.65 s(2)0.928 m解析：(1)小滑塊滑上長木板后，小滑塊和長木板水平方向動量守恒：mv0(mM)v1解得：v10.4 m/s對長木板：mgMa得長木板的加速度：a0.5 m/s2自小滑塊剛滑上長木板至兩者達(dá)相同速度：v1at1解得：t10.8 s長木板位移：xat解得：x0.16 m<L0.5 m兩者達(dá)相同速度時長木板還沒有碰豎直擋板Lxv1t2解得：t20.85 stt1t21.65 s(2)長木板碰豎直擋板后，小滑塊和長木板水平方向動量守恒：mv1Mv1(mM)v2最終兩者的共同速度：v20.24 m/smgsmv(mM)v小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離：s0.928 m3如圖所示裝置由水平軌道與傾角為30°的傾斜軌道連接而成水平軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5 T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場；傾斜軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5 T、方向垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場質(zhì)量m0.1 kg、長度L0.5 m、電阻R10.1 的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上，剛好不下滑；然后將電阻R20.4 、質(zhì)量、長度與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上，用恒力F8.4 N拉棒cd，使之在水平軌道上向右運(yùn)動棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直，且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)軌道電阻(1)求ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；(2)求當(dāng)ab剛要向上滑動時cd速度v的大??；(3)若從cd剛開始運(yùn)動到ab剛要上滑過程中，cd在水平軌道上移動的距離為x0.5 m，求此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Qab.答案：(1)(2)8 m/s(3)0.2 J解析：(1)設(shè)ab棒受到的最大靜摩擦力大小為Ffmab剛好不下滑，則有：mgsinFfm0Ffmmgcos解得：.(2)ab棒剛要向上滑動時，受力如圖所示：對ab棒：mgsinFfmBIL0由法拉第電磁感應(yīng)定律得：EBLv由歐姆定律得：I解得：v8 m/s.(3)從cd剛開始運(yùn)動到ab剛要上滑過程中，假設(shè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總焦耳熱為Q總對ab、cd系統(tǒng)，由功能關(guān)系得：Fxmv2Q總QabQ總解得：Qab0.2 J.