2012高考物理计算题训练---中档计算题

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1、在电视娱乐节目中经常看到一些“冲关大比拼”，如图所示为一水平传送带，传送带水平长为为L=5m,皮带轮的半径为R=0.5m,以角速度0)=6m/s顺时针转动，现有一质塑为m=25kg的冲关小队员以心=35mls的初速度冲上传送带右端的A点，若小队员与传送带I'可的动摩擦因数为"=0.25,把小队员视为质点，贝(1)若小队员冲上传送带后让其自然滑行，则小队员能否冲关成功？若不能则经过多长时间从传送带右端滑落？(2)小队员耍想冲关成功，可以采用跑动的方法改变加速度，则当加速度变为多大时，小队员刚好能冲关成功?解：(1)若小队员冲上传送带后让其自然滑行，

2、由牛顿第二定律得：-png=ma故加速度a=-pg=-2.5mls2则小队员减速到零时，向左发生的对地位移为x-—=m-2.45加<5m,2a2x(-2.5)故小队员这样冲关是不能成功的。小队员减速到零所用的时间为“号W而后反向加速，加速度a=2.5mIs2,加速到与传送带相同速度所需时间为匚=—=-^—s=1.2s-a2.5这段时间的位移为x,=^22=

3、x2.5x1.227?z=1.8/h小队员与带共速后，与传送带一起做匀速直线运动，运动时间为2.45—1.8~~35=0.2175故从冲上传送带至从右端滑落所用时间为t=tx+/2+"=2.8

4、17s(2)小队员要想冲关成功，至少要到达左端B点时才减速到零，其加速度应为=02x'f心“gw如图所示,质量为m=lkg的小球，从倾角为45的光滑的斜面上的A点滚到B点，在B点的右侧，小球受到一个竖直向上的恒力F作用，小球运动到C点时速度恰为水平。已知AB间距离l=-42m,BC之间的竖直距离h=OAm,重力加速度g取10加/疋。试求:(1)恒力F的大小是多少？(2)BCZ间的水平距离X。(1)F=30N；(2)X=0.2m如图，半行金属板倾斜放冒MB长度为厶金属板与水平方向的夹角为一屯荷量为-如质屋为加的带电小球以水平速度呦进入电场，且做直线

5、运动，到达〃点。离开电场后，进入如下图所示的电磁场(图中电场没有画出)区域做匀速圆周运动，并竖直向卜•穿出电磁场，磁感应强度为乩试求：(1)带电小球进入电磁场区域时的速度V。(2)带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间。(3)重力在电磁场区域对小球所做的功。【命题立意】主要考查带电粒了在有界电磁场中的运动问题【思路点拨】带电粒子在电磁场屮的运动是历年高考考查的热点Z-O分析问题的关键在于分析粒子在屯场、磁场中运动状态，各种运动之间的速度关联如何以及画出粒子的运动轨迹。注意粒子在边界电场、磁场屮出进磁场的速度人小与方向为该题求解的突破口。本题考查

6、考生综合应用学科内知识分析解决物理问题的能力。［答案］（1）J2gLtan4-vj（2）竺（3）〃心、滋厶⑶仏+怎2qBqB【解析】（1）对带电小球进行受力分析，带电小球受重力加g和电场力F，F合二Fsin〃，mg=F'cosO（1分）解得F&=mgtan0（1分）根据动能定理F合"”—訥,解得y=（2g厶以+（2分）（2）带电小球进入电磁场区域后做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡,电小球只在洛伦兹力作用下运动。通过儿何知识可以得出，带电粒子在磁场中运动了丄圆周，运动时4间为t=L=丄x迥二44qB2qB（2分）（3）机小球在竖直方向运动的高度

7、差等-个半徐7°分）如图所示，斜坡倾角&=37°,斜坡的底端有一个半圆形轨道与斜坡的底端B平滑相接。质量为m=50kg的物体，从坡顶A点以速度v0=20m/5沿水平方向飞出，恰好落到斜坡底端的B处。其竖直速度立即变为零，然后进入半圆形轨道并沿此轨道上升到最高点，已知物体到达最高点时对轨道的压力恰好为零。求半圆形轨道的半径及物体从A运动到B的时I'可。（g=lOm/52）A如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，摆球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，

8、当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆长L=2m,0=60°,摆球质量为m=0.5kg,D点与孔A的水平距离s=2m,g取］0m/s试求：（1）摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面的动摩擦因数的茫中