2019高考物理三輪沖刺 計(jì)算題搶分練（四）計(jì)算題搶分練三.docx

(四)計(jì)算題搶分練三1.如圖所示,為室內(nèi)冰雪樂(lè)園中一個(gè)游玩項(xiàng)目,傾斜冰面與水平面夾角=30,冰面長(zhǎng)、寬均為L(zhǎng)=40 m,傾斜冰面兩側(cè)均安裝有安全網(wǎng)護(hù)欄,在冰面頂端中點(diǎn),由工作人員負(fù)責(zé)釋放載有人的凹形滑板,與冰面相連的水平面上安有緩沖裝置(圖中未畫(huà)出),使滑下者能安全停下。周末某父子倆前往游玩,設(shè)父親與滑板總質(zhì)量為M=80 kg,兒子與滑板總質(zhì)量為m=40 kg,父子倆準(zhǔn)備一起下滑,在工作人員靜止釋放的瞬間,父親沿水平方向推了一下兒子,父子倆迅速分開(kāi),并沿冰面滑下。不計(jì)一切阻力,重力加速度g取10 m/s2,父子倆均視為質(zhì)點(diǎn)。(1)若父子倆都能安全到達(dá)冰面底端(沒(méi)碰到護(hù)欄),下滑的時(shí)間t多長(zhǎng)?(2)父子倆都能安全達(dá)到冰面底端(沒(méi)碰到護(hù)欄),父親在推兒子時(shí)最多做功W為多少?2.如圖甲所示,水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場(chǎng)分布,方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒(méi)有變化,沿x軸方向B與x成反比,如圖乙所示。頂角=45的光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi),ON與x軸重合,一根與ON垂直的長(zhǎng)導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸。已知t=0時(shí),導(dǎo)體棒位于頂點(diǎn)O處,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=1 kg,回路接觸點(diǎn)總電阻恒為R=0.5 ,其余電阻不計(jì)?；芈冯娏鱅與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示,圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線。求:(1)t=2 s時(shí)回路的電動(dòng)勢(shì)E;(2)02 s時(shí)間內(nèi)流過(guò)回路的電荷量q和導(dǎo)體棒的位移s;(3)導(dǎo)體棒滑動(dòng)過(guò)程中水平外力F的瞬時(shí)功率P(單位:W)與橫坐標(biāo)x(單位:m)的關(guān)系式。答案精解精析1.答案(1)4 s(2)750 J解析(1)父子倆都沿冰面做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),沿冰面向下的加速度a=g sin =5 m/s2,兩者同時(shí)達(dá)到底端由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有L=12at2代入數(shù)據(jù)解得t=4 s(2)推開(kāi)后,設(shè)父親獲得初速度大小為vM,兒子獲得初速度大小為vm父子倆水平方向動(dòng)量守恒,則MvM=mvm因兒子質(zhì)量小些,只要兒子安全即可,水平滑動(dòng)距離為L(zhǎng)2若兒子剛好沒(méi)有碰到護(hù)欄,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有L2=vmt代入數(shù)據(jù)解得vm=5 m/s,則可得vM=2.5 m/s根據(jù)功能關(guān)系有W=12mvm2+12MvM2代入數(shù)據(jù)解得W=750 J2.答案(1)2 V(2)4 C2 m(3)P=4x+2x解析(1)根據(jù)I-t圖像可知I=k1t(k1=2 A/s)當(dāng)t=2 s時(shí),回路中電流I1=4 A根據(jù)歐姆定律得E=I1R=2 V(2)流過(guò)回路的電荷量q=ItI=I2解得q=k1t22當(dāng)t=2 s時(shí),q=4 C由歐姆定律得I=BlvRl=x tan 45根據(jù)B-x圖像可知B=k2x(k2=1 Tm)解得v=k1Rk2t由于k1Rk2=1 m/s2再根據(jù)v=v0+at,可得a=1 m/s2可知導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)則02 s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的位移s=12at2=2 m(3)棒受到的安培力F安=BIl根據(jù)牛頓第二定律有F-F安=ma根據(jù)2ax=v2P=Fv解得P=(k222axR+ma)2ax=4x+2x