（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 計算題規(guī)范練5（含解析）-人教版高三全冊物理試題

計算題規(guī)范練5時間：45分鐘1如圖甲所示，一足夠長的質(zhì)量M0.4 kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)0.1，一質(zhì)量m0.4 kg的小滑塊以v01.8 m/s的速度從長木板的右端滑上長木板，小滑塊剛滑上長木板0.2 s內(nèi)的速度圖象如圖乙所示，小滑塊可看成質(zhì)點，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)小滑塊剛滑上長木板時長木板的加速度大小a1；(2)從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中，小滑塊運動的總位移x.答案：(1)2 m/s2(2)0.54 m解析：(1)小滑塊剛滑上長木板時加速度大小為：a24 m/s2小滑塊對長木板的滑動摩擦力：f2ma21.6 N地面對長木板的最大靜摩擦力：f11(Mm)g0.8 N因為f2>f1，所以小滑塊剛滑上長木板后，長木板向左勻加速，小滑塊向左勻減速，由牛頓第二定律得：對木板：f21(Mm)gMa1解得：a12 m/s2(2)設(shè)經(jīng)過時間t小滑塊與長木板速度相等，則有：v0a2ta1t，解得：t0.3 s共同速度：va1t0.6 m/s這段時間內(nèi)，小滑塊運動的距離：x1v0ta2t20.36 m此后小滑塊與木板一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律得：1(Mm)g(Mm)a3解得：a31 m/s2共同運動的距離為：x20.18 m所以小滑塊滑行的總位移為：xx1x20.54 m22019年1月3日10時26分，中國嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)實現(xiàn)了人類探測器在月球背面首次軟著陸，世界震驚，國人振奮嫦娥四號進入近月點15 km的橢圓軌道后，啟動反推發(fā)動機，速度逐漸減小，距月面2.4 km時成像儀啟動，掃描著陸區(qū)地形地貌并尋找著陸點距月面100米左右，水平移動選定著陸點，緩慢降落，離地面3 m時關(guān)閉發(fā)動機，探測器做自由落體運動著陸，太陽翼再次打開，探測器開始工作，探測器質(zhì)量為1.0×103 kg.月球表面重力加速度g月1.6 m/s2.求：(1)探測器著陸前瞬間的動能；(2)若探測器從距月面100 m高度處開始先做自由落體運動，然后開啟反推發(fā)動機做減速運動，降落至月球表面時速度恰好為零，已知反推發(fā)動機使探測器獲得的反推力大小為8 000 N求探測器從距月球表面100 m處開始做自由落體運動時間答案：(1)4.8×103 J(2)10 s解析：(1)探測器著陸瞬間的動能Ekmg月h4.8×103 J(2)減速過程：Fmg月ma得：a6.4 m/s2設(shè)探測器在自由落體階段和減速階段的位移分別為x1、x2根據(jù)運動學(xué)公式2g月x12ax2且x1x2100g月tx1聯(lián)立解得探測器做自由落體運動的時間t110 s.3如圖所示，兩彼此平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，左端與一光滑絕緣的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“>”形金屬框架NDQ，NDQ120°，ND與DQ的長度均為L，MP右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計，金屬棒與金屬框架NDQ單位長度的電阻值為r，金屬棒質(zhì)量為m，長度與MN、PQ之間的間距相同，與導(dǎo)軌MN、PQ的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)讓金屬棒從曲面上離水平面高h的位置由靜止釋放，金屬棒恰好能運動到NQ邊界處(1)求金屬棒剛進入磁場時回路的電流強度i0；(2)若金屬棒從MP運動到NQ所用的時間為t0，求導(dǎo)軌MN、PQ的長度s；(3)在金屬棒到達NQ后，施加一外力使棒以恒定的加速度a繼續(xù)向右運動，求此后回路中電功率的最大值Pmax.答案：(1)i0(2)s(3)Pmax解析：(1)金屬棒從光滑絕緣曲面向下運動，機械能守恒，設(shè)剛進入MP邊界時，速度大小為v0，則：mghmv得：v0；剛進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：e1Bdv0導(dǎo)軌寬度：dL；回路電阻：R(2)Lr聯(lián)立可得：i0(2)設(shè)長度為s，從MP到NQ過程中的任一時刻，速度為vi，在此后無窮小的t時間內(nèi)，根據(jù)動量定理：(mg)tmvitmgtmvivitmgtmvismgt0mv0得：s(3)金屬棒勻加速運動，vat切割磁感線的有效長度為：l2(L·cos60°at2)tan60°產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：EBlvEB·2(Lcos60°at2)tan60°·atBa(Lat2)t回路的瞬時電阻：Rr2(Lcos60°at2)tan60°(Lcos60°at2)(2)r(Lat2)功率：P(at4Lt2)a(t2)2金屬棒運動到D點，所需的時間設(shè)為tLat2得：t當(dāng)t<t時，Pmax