（通用版）2019版高考物理专题检测（二十四）技法专题——3步稳解物理计算题（含解析）

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1、技法专题——3步稳解物理1.(2019届高三·云南师大附中模拟)如图所示，在光滑水平面上放置一个匀质木块，厚度为l、质量为19m，并用销钉固定。一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入木块，恰好能从木块中穿出，子弹在木块中受到的阻力可视为恒力，且子弹可视为质点。(1)求子弹在木块中受到的阻力大小；(2)取下销钉，同样的子弹仍以水平速度v0射入木块，最后留在木块中，求子弹射入木块的深度。解析：(1)子弹恰好能从木块中穿出，根据动能定理可得－fl＝0－mv02解得：f＝。(2)由题意得子弹与木块最后达到共同速度，由系统动量守恒

2、有mv0＝(19m＋m)v1损失的动能ΔE＝mv02－×20mv12根据功能关系有fd＝ΔE解得子弹射入木块的深度：d＝l。答案：(1)　(2)l2.如图所示，质量M＝1kg的木板静置于倾角θ＝37°、足够长的固定光滑斜面底端，质量m＝1kg的小物块(可视为质点)以初速度v0＝4m/s从木板的下端冲上木板，同时在木板上端施加一个沿斜面向上、大小为F＝3.2N的恒力，若小物块恰好不从木板的上端滑下，则木板的长度l为多少？(已知小物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，co

3、s37°＝0.8)解析：由题意可知，小物块沿木板向上做匀减速运动，木板沿斜面向上做匀加速运动，当小物块运动到木板的上端时，恰好和木板具有共同速度。设小物块的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma设木板的加速度大小为a′，由牛顿第二定律可得F＋μmgcosθ－Mgsinθ＝Ma′设小物块和木板达到共同速度所用时间为t，由运动学公式可得v0－at＝a′t设小物块和木板共速时小物块的位移为x，木板的位移为x′，由位移公式可得x＝v0t－at2，x′＝a′t2小物块恰好不从木板的上端滑下，有x－x

4、′＝l解得l≈0.714m。答案：0.714m3．如图甲所示，在xOy平面内有一扇形金属框abc，其半径为r，ac边与y轴重合，bc边与x轴重合，且c位于坐标原点，ac边与bc边的电阻不计，圆弧ab上单位长度的电阻为R。金属杆MN长度为L，放在金属框abc上，MN与ac边紧邻且O点与圆弧之间部分金属杆的电阻为R0。匀强磁场与金属框平面垂直并充满平面，其磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示。(1)0～t0时间内MN保持静止，计算金属框中感应电流的大小；(2)在t＝t0时刻对MN施加一外力，使其以c点为轴心在金属框

5、所在平面内顺时针匀速转动，角速度为ω，计算通过MN的电流I与转过的角度θ间的关系。解析：(1)0～t0时间内MN保持静止，磁场增强，回路中产生感应电动势，MN靠近无电阻的ac边被短路。根据法拉第电磁感应定律，有E＝＝S·S＝πr2，＝解得E＝感应电流大小I＝＝。(2)金属杆以c点为轴心在金属框所在平面内顺时针匀速转动时，电路中感应电动势E0＝B0r2ω当MN转过角度为θ时总电阻R总＝R0＋＝R0＋MN中电流I与转过的角度θ的关系为I＝＝，0<θ<。答案：(1)　(2)I＝，0<θ<4.(2018·襄阳高三模拟)如图所示

6、，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为Ff＝mg(g为重力加速度)。在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l。现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力。求：(1)物体与滑块碰撞后瞬间速度的大小；(2)碰撞后，在物体与滑块向下运动到最低点的过程中弹簧

7、弹性势能的变化量。解析：(1)设物体下落至与滑块碰撞前瞬间的速度为v0，在此过程中物体机械能守恒，依据机械能守恒定律，有mgl＝mv02解得v0＝设碰撞后瞬间速度为v，依据动量守恒定律，有mv0＝2mv解得v＝。(2)设物体和滑块碰撞后下滑的最大距离为x，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到返回初始位置的过程，有－2Ffx＝0－×2mv2设在物体与滑块向下运动的过程中，弹簧的弹力所做的功为W，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到最低点的过程，有W＋2mgx－Ffx＝0－×2mv2解得W＝－mgl所以

8、弹簧弹性势能增加了mgl。答案：(1)　(2)mgl5.如图所示，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a和b与导轨垂直放置，两导体棒的质量都为m，电阻都为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。在t＝0时刻，使a沿导轨向上做速度为v的匀速运动，已知