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高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

一、高中物理精讲专题测试曲线运动

1.如图所示,一位宇航员站一斜坡上A 点,沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B ,斜坡倾角为α,已知该星球的半径为R ,引力常量为G ,求:

(1)该星球表面的重力加速度g ; (2)该星球的密度ρ . 【答案】(1)02tan v t α (2)03tan 2v RtG

α

π 【解析】

试题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度.根据万有引力等于重力求出星球的质量,结合密度的公式求出星球的密度.

(1)小球做平抛运动,落在斜面上时有:tanα==

=

所以星球表面的重力加速度为:g=.

(2)在星球表面上,根据万有引力等于重力,得:mg=G

解得星球的质量为为:M=

星球的体积为:V=πR 3. 则星球的密度为:ρ= 整理得:ρ=

点晴:解决本题关键为利用斜面上的平抛运动规律:往往利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加速度,再利用mg=G

和ρ=求星球的密度.

2.如图所示,一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成.现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方

2

R

处的O '点由静止释放,小

球经过圆弧上的B 点时,轨道对小球的支持力大小18N F N =,最后从C 点水平飞离轨道,落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =,小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=,小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力, g 取10 m/s 2). 求:

(1)小球运动至B 点时的速度大小B v

(2)小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W (3)水平轨道BC 的长度L 多大时,小球落点P 与B 点的水平距最大.

【答案】(1)4?

/B v m s = (2)22?f W J = (3) 3.36L m = 【解析】

试题分析:(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,由此即可求出B 点的速度;(2)根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)结合平抛运动的公式,即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度.

(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,则有:2

B

N v F mg m R

-=

解得:4/B v m s =

(2)从O '到B 的过程中重力和阻力做功,由动能定理可得:

21022f B R mg R W mv ?

?+-=- ???

解得:22f W J =

(3)由B 到C 的过程中,由动能定理得:221122

BC C B mgL mv mv μ-=- 解得:22

2B C BC

v v L g

μ-= 从C 点到落地的时间:020.8h

t s g

=

= B 到P 的水平距离:2202B C

C v v L v t g

μ-=

+ 代入数据,联立并整理可得:214445

C C L v v =-

+ 由数学知识可知,当 1.6/C v m s =时,P 到B 的水平距离最大,为:L=3.36m

【点睛】该题结合机械能守恒考查平抛运动以及竖直平面内的圆周运动,解题的关键就是对每一个过程进行受力分析,根据运动性质确定运动的方程,再根据几何关系求出最大值.

3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为

0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为

10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦

力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取210m/s .求:

(1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度;

(3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象.

【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)22

52/m rad s ω=

【解析】

对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有:

2212B B m g m L μω=

代入数据计算得出:12/rad s ω=

(2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为

T ,有:

212A A m g T m L μω-=

2222B B T m g m L μω+=

代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F =

②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有:

21A A F m g T m L μω+-= 222B B T m g m L μω+=

8T N ≤

所以:2

364

F ω=

-;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有:

21A A m g m w L μ≥

所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F =

当22220/rad s ω>时,有2

1A A F m g m L μω+=

8F N ≤

所以:2

154

F ω=

-;2222220/52/rad s rad s ω<≤ 若8m F F N ==时,角速度为:222

52/m rad s ω=

做出2F ω-的图象如图所示;

点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.

4.光滑水平轨道与半径为R 的光滑半圆形轨道在B 处连接,一质量为m 2的小球静止在B 处,而质量为m 1的小球则以初速度v 0向右运动,当地重力加速度为g ,当m 1与m 2发生弹性碰撞后,m 2将沿光滑圆形轨道上升,问:

(1)当m 1与m 2发生弹性碰撞后,m 2的速度大小是多少?

(2)当m 1与m 2满足21(0)m km k =>,半圆的半径R 取何值时,小球m 2通过最高点C 后,落地点距离B 点最远。

【答案】(1) 2m 1v 0/(m 1+m 2) (2) R =v 02/2g (1+k )2 【解析】 【详解】

(1)以两球组成的系统为研究对象, 由动量守恒定律得:m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2, 由机械能守恒定律得:12m 1v 02=12m 1v 12+1

2

m 2v 22, 解得:10

212

2m v v m m =

+;

(2)小球m 2从B 点到达C 点的过程中, 由动能定理可得:-m 2g ×2R =12m 2v 2′2-1

2

m 2v 22, 解得:2

221002212224(

)4()41m v v

v v gR gR gR m m k

'=-=

-=-++

小球m 2通过最高点C 后,做平抛运动,

竖直方向:2R =12

gt 2

, 水平方向:s =v 2′t ,

解得:22024(

)161v R

s R k g

=-+, 由一元二次函数规律可知,当20

2

2(1)v R g k =+时小m 2落地点距B 最远.

5.如图所示,竖直平面内有一光滑的直角细杆MON ,其中ON 水平,OM 竖直,两个小物块A 和B 分别套在OM 和ON 杆上,连接AB 的轻绳长为L =0.5m ,.现将直角杆MON 绕过OM 的轴O 1O 2缓慢地转动起来.已知A 的质量为m 1=2kg ,重力加速度g 取10m/s 2。

(1)当轻绳与OM 的夹角θ=37°时,求轻绳上张力F 。 (2)当轻绳与OM 的夹角θ=37°时,求物块B 的动能E kB 。

(3)若缓慢增大直角杆转速,使轻绳与OM 的夹角θ由37°缓慢增加到53°,求这个过程中直角杆对A 和B 做的功W A 、W B 。

【答案】(1)25N F =(2) 2.25J kB E = (3)0A W = ,B 61J 12

W = 【解析】 【详解】

(1)因A 始终处于平衡状态,所以对A 有

1cos F m g θ=

得25N F =

(2)设B 质量为2m 、速度为v 、做圆周运动的半径为r ,对B 有

2

2sin v F m r

θ=

sin r L θ= 221

2

kB E m v =

得21sin 2cos kB m gL E θ

θ

=

2.25J kB E =

(3)因杆对A 的作用力垂直于A 的位移,所以0A W =

由(2)中的21sin 2cos kB m gL E θθ

=知,当53θ=?时,B 的动能为kB 16J 3E '

= 杆对B 做的功等于A 、B 组成的系统机械能的增量,故B kB kB 1W E E m gh '

=-+ ①

其中cos37cos53h L L ??=- ② 得B 61J 12

W =

6.如图,AB 为倾角37θ=?的光滑斜面轨道,BP 为竖直光滑圆弧轨道,圆心角为

143?、半径0.4m R =,两轨道相切于B 点,P 、O 两点在同一竖直线上,轻弹资一端固

定在A 点另一自由端在斜面上C 点处,现有一质量0.2kg m =的小物块(可视为质点)在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D 点后(不栓接)静止释放,恰能沿轨道到达P 点,已知

0.2m CD =、sin370.6?=、cos370.8?=,g 取210m/s .求:

(1)物块经过P 点时的速度大小p v ;

(2)若 1.0m BC =,弹簧在D 点时的弹性势能P E ; (3)为保证物块沿原轨道返回,BC 的长度至少多大. 【答案】(1)2m/s (2)32.8J (3)2.0m 【解析】 【详解】

(1)物块恰好能到达最高点P ,由重力提供圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:

mg=m 2

p v R

解得:

100.42m/s P v gR =?=

(2)物块从D 到P 的过程,由机械能守恒定律得:

E p =mg (s DC +s CB )sin37°+mgR (1+cos37°)+

1

2

mv P 2. 代入数据解得:

E p =32.8J

(3)为保证物块沿原轨道返回,物块滑到与圆弧轨道圆心等高处时速度刚好为零,根据能

量守恒定律得:

E p =mg (s DC +s ′CB )sin37°+mgR (1+cos37°)

解得:

s ′CB =2.0m

点睛:本题综合考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律的综合,关键是搞清物体运动的物理过程;知道圆周运动向心力的来源,即径向的合力提供向心力.

7.如图所示,长为3l 的不可伸长的轻绳,穿过一长为l 的竖直轻质细管,两端分别拴着质量为m 、2m 的小球A 和小物块B ,开始时B 静止在细管正下方的水平地面上。保持细管竖直用手轻轻摇动细管,稳定后A 在水平面内做匀速圆周运动而B 保持静止状态。某时刻B 静止在地面上且对地面的压力恰好为零。已知重力加速度为g ,不计一切阻力。求:

()1该时刻连接A 的轻绳与竖直方向的夹角θ; ()2该时刻A 的线速度大小v ;

()3从该时刻起轻摇细管使B 升高到离地高度为/2l 处保持静止,求B 上升过程中手对

A 、

B 系统做的功。

【答案】()1?

60o

;()32?2

gl

;()938mgl 。

【解析】 【分析】

(1)对B 根据平衡求绳子的拉力;对A 球分析,由力的平衡条件可求绳与竖直方向夹角θ; (2)对A 水平方向做圆周运动,利用牛顿第二定律列式求解;

(3)由力的平衡条件和牛顿第二定律并结合功能关系列式联立可求整个过程中人对A 、B 系统做的功。 【详解】

(1)B 对地面刚好无压力,故此时绳子的拉力为2T mg = 对A 受力分析如图所示:

在竖直方向合力为零,故cos T mg θ= 代入数据解得:60θ=o

(2)A 球水平方向做圆周运动,由牛顿第二定律得:2

sin sin v T m l θθ

=代入数据解得:

32

gl

v =

(3)当B 上升

2l 时,拉A 的绳长为32

l

,此时对水平方向上有: 2

1sin 3sin 2

v T m

l θθ= 联立解得:13

2

v gl =A 相对于原来的高度下降的距离:cos 24l l h V θ=

=B 物体重力势能的增加量:122

l

E mg mgl =?=V A 物体重力势能的减少量:244

l mgl

E mg =?

=V A 物体动能的增加量2231113

228

E mv mv mgl =

-=V 对系统运用功能关系可得手对系统做的功:1229

8

W E E E mgl =-+=V V V 【点睛】

本题综合考查共点力平衡、牛顿第二定律和功能关系,对于圆锥摆问题,关键分析小球的受力情况,确定其向心力,运用牛顿第二定律和圆周运动的知识结合解答。

8.如图所示,四分之一光滑圆弧轨道AO 通过水平轨道OB 与光滑半圆形轨道BC 平滑连接,B 、C 两点在同一竖直线上,整个轨道固定于竖直平面内,以O 点为坐标原点建立直角坐标系xOy 。一质量m =1kg 的小滑块从四分之一光滑圆弧轨道最高点A 的正上方E 处由静止释放,A 、E 间的高度差h =2.7m ,滑块恰好从A 点沿切线进入轨道,通过半圆形轨道BC 的最高点C 时对轨道的压力F =150N ,最终落到轨道上的D 点(图中未画出)。已知四分之一圆弧轨道AO 的半径R =1.5m ,半圆轨道BC 的半径r =0.4m ,水平轨道OB 长l =0.4m ,重力加速度g =10m/s 2。求:

(1)小滑块运动到C 点时的速度大小; (2)小滑块与水平轨道OB 间的动摩擦因数; (3)D 点的位置坐标.

【答案】(1)8m/s C v = (2)0.5μ= (3) 1.2m x =-,0.6m y = 【解析】 【详解】

(1)滑块在C 点时,对滑块受力分析,有

2

C v F mg m r

+= 解得:8/C v m s =

(2)滑块从E 点到C 点过程,由动能定理可知:

()2

122

c mg h R r mgl mv μ+--=

解得:0.5μ=

(3)小滑块离开C 点后做平抛运动,若滑块落到水平轨道,则

2

122

r gt =

,C s v t = 解得: 3.20.4s m l m =>=

所以滑块落到四分之一圆弧轨道上,设落点坐标为(),x y ,则有:

2

122

r y gt -=

C l x v t -=

()2

22x R y R +-=

解得: 1.2x m =-,0.6m y =

9.如图1所示是某游乐场的过山车,现将其简化为如图2所示的模型:倾角θ=37°、L =60cm 的直轨道AB 与半径R =10cm 的光滑圆弧轨道BCDEF 在B 处平滑连接,C 、F 为圆轨道最低点,D 点与圆心等高,E 为圆轨道最高点;圆轨道在F 点与水平轨道FG 平滑连接,

整条轨道宽度不计,其正视图如图3所示.现将一质量m =50g 的滑块(可视为质点)从A 端由静止释放.已知滑块与AB 段的动摩擦因数μ1=0.25,与FG 段的动摩擦因数μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10m/s 2.

(1) 求滑块到达E 点时对轨道的压力大小F N ;

(2)若要滑块能在水平轨道FG 上停下,求FG 长度的最小值x ;

(3)若改变释放滑块的位置,使滑块第一次运动到D 点时速度刚好为零,求滑块从释放到它第5次返回轨道AB 上离B 点最远时,它在AB 轨道上运动的总路程s . 【答案】(1)F N =0.1N (2)x =0.52m (3)93

m 160

s = 【解析】 【详解】

(1)滑块从A 到E ,由动能定理得:

()]2

11sin 1cos 2cos 2

E mg L R R mgL mv θθμθ?+---=

? 代入数据得:30

E v =

滑块到达E 点:2N E

v mg F m R

+= 代入已知得:F N =0.1N

(2)滑块从A 下滑到停在水平轨道FG 上,有

()12sin 1cos cos 0mg L R mgL mgx θθμθμ??+---=??

代入已知得:x =0.52m

(3)若从距B 点L 0处释放,则从释放到刚好运动到D 点过程有:

010sin +(1cos )]cos 0mg L R R mgL θθμθ---=[

代入数据解得:L 0=0.2m

从释放到第一次返回最高点过程,若在轨道AB 上上滑距离为L 1,则:

()()01101sin cos 0mg L L mg L L θμθ--+=

解得:11001sin

cos 1

sin cos 2

L L L θμθθμθ-=

=+

同理,第二次返回最高点过程,若在斜轨上上滑距离为L 2,有:

2

121101sin cos 11sin cos 22L L L L θμθθμθ-??

=== ?+??

故第5次返回最高点过程,若在斜轨上上滑距离为L 5,有: 5

5012L L ??= ???

所以第5次返回轨道AB 上离B 点最远时,它在AB 轨道上运动的总路程

012345932222m 160

L L L L L L s =+++++=

10.如图所示,半径R=0.4 m 的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O 正上方

h =0.8 m 高处固定一水平轨道PQ ,转轴和水平轨道交于O′点.一质量m=2kg 的小车(可

视为质点),在F=6 N 的水平恒力作用下(一段时间后,撤去该力),从O′左侧02x =m 处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA 与x 轴重合. 规定经过O 点水平向右为x 轴正方向. 小车与轨道间的动摩擦因数

0.2μ=,g 取10 m/s 2.

(1)为使小球刚好落在A 点,圆盘转动的角速度应为多大? (2)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F 作用的距离范围?

【答案】(1) 5(1

2k k ==L ,,)ωπ (2) 43

(m)32

x ≤≤ 【解析】 【分析】 【详解】 (1) 220.8

0.4()10

h t s g ?=

== 为使小球刚好落在A 点,则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍,有

2k t kT π

ω

==

,其中k=1,2,3…

即252g

rad k k s h

ωπ

π==,其中k=1,2,3…

(2) 当球落到O 点时,00v '=

21 1.0/F mg

a m s m

μ-=

= 得:2

112v a x =

F 撤去后,匀减速,22 2.0/f

a g m s m

μ=

== 2222v a x =

依题意:122x x += 由以上各式解得:14

()3

x m = 当球落到A 点时,01/R

v m s t

'== 先匀加速,后匀减速

220222v v a x '-=

由以上各式得:13

1.5()2

x m =

= 水平力作用的距离范围43

(m)32

x ≤≤ 【点睛】

解决本题的关键知道物块整个过程的运动:匀加速直线运动、匀减速直线运动和平抛运动,知道三个过程的运动时间与圆盘转动的时间相等.以及熟练运用运动学公式.

高考物理曲线运动试题汇编

高考物理曲线运动试题汇编 平抛运动: (xx 年全国理综)19.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为1v ,摩托艇在静水中的航速为2v ,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为 A .21222 v v dv B .0 C .21v dv D .1 2v dv (xx 年天津理综)16.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则 A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B .垒球落地时瞬时速度的方向仅击球点离地面的高度决定 C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 (xx 年上海物理)16.(4分)右图为用频闪摄影方法拍 摄的研究物体作平抛运动规律的照片,图中A 、B 、C 为 三个同时由同一点出发的小球,AA /为A 球在光滑水平 面上以速度运动的轨迹;BB /为B 球以速度v 被水平抛 出后的运动轨迹;CC /为C 球自由下落的运动轨迹,通 过分析上述三条轨迹可得出结论: 。 答案:作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动,在竖直方向作自由落体运动(或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成)。

(xx 年春季物理)13.质量为10.0=m kg 的小钢球以 100=v m/s 的水平速度抛出,下落0.5=h m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角 =θ_____________.刚要撞击钢板时小球动量的大小为 _________________.(取2/10s m g =) (xx 年全国物理)10.图为一空间探测器的示 意图, P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机, P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的x轴平 行,P 2、P 4的连线与y 轴平行,每台发动机 开动时,都能向探测器提供推力,但不会使 探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率 v 0向正x 方向平动,要使探测器改为向正x 偏负y 60o的方向以原来的速率v 0平动,则 可 A .先开动P 1适当时间,再开动P 4 B .先开动P 3适当时间,再开动P 2 C .先开动P 4适当时间,再开动P 2 D .先开动P 3适当时间,再开动P 4 (xx 年上海物理)20.(10分)如图所示,一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动.求小球从A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g =10m/s 2).某同学对此题的解法为: 小球沿斜面运动,则 t g t v h ?+=θθsin 21sin 0,由此可求得落地时间t . 问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间; 若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果. 答案:不同意。小球应在A 点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑。正确做法为:落地点与A 点的水平距离 )(110 2.025200m g h v t v s =??=== ① A h v 0 θ

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最 低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动,求: 小球过b点时的速度大小; 初速度的大小; 最低点处绳中的拉力大小. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直 轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F; 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值; 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管 道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向? 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出, 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求: 小滑块在C点飞出的速率; 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小; 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析

高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为 b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的 c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求: (1)小滑块在a 点飞出的动能; ()小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小; (3)小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. (计算结果可以保留根号) 【答案】(1)12k E mgr =;(2)F ′=6mg ;(3)42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小滑块从a 点飞出后做平拋运动: 2a r v t = 竖直方向:2 12 r gt = 解得:a v gr = 小滑块在a 点飞出的动能211 22 k a E mv mgr = = (2)设小滑块在e 点时速度为m v ,由机械能守恒定律得: 2211 222 m a mv mv mg r =+? 在最低点由牛顿第二定律:2 m mv F mg r -= 由牛顿第三定律得:F ′=F 解得:F ′=6mg (3)bd 之间长度为L ,由几何关系得:() 221L r =

从d 到最低点e 过程中,由动能定理21 cos 2 m mgH mg L mv μα-?= 解得42 14 μ-= 2.如图所示,一箱子高为H .底边长为L ,一小球从一壁上沿口A 垂直于箱壁以某一初速度向对面水平抛出,空气阻力不计。设小球与箱壁碰撞前后的速度大小不变,且速度方向与箱壁的夹角相等。 (1)若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底处离C 点距离为,求小球抛出时的初速度v 0; (2)若小球正好落在箱子的B 点,求初速度的可能值。 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】 (1)将整个过程等效为完整的平抛运动,结合水平位移和竖直位移求解初速度;(2)若小球正好落在箱子的B 点,则水平位移应该是2L 的整数倍,通过平抛运动公式列式求解初速度可能值。 【详解】 (1)此题可以看成是无反弹的完整平抛运动, 则水平位移为:x = =v 0t 竖直位移为:H =gt 2 解得:v 0= ; (2)若小球正好落在箱子的B 点,则小球的水平位移为:x′=2nL (n =1.2.3……) 同理:x′=2nL =v′0t ,H =gt′2 解得: (n =1.2.3……) 3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为

2019高考物理真题汇编——计算题

目录 牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律(动生与感生电动势) (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16)

牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并 取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2,AB长L1=150m,BC水平投影L2=63m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m=60kg,g=10m/s2,求 (1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W; (2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (1)A被敲击后获得的初速度大小v A; (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a B′; (3)B被敲击后获得的初速度大小v B。

高三物理曲线运动知识点总结

高三物理曲线运动知识点总结 高三物理曲线运动知识点 1.曲线运动:物体的轨迹是一条曲线,物体所作的运动就是曲线运动。 作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向,而曲线上各点的切线方向不同,也就是运动物体的速度在不断地改变,所以作曲线运动的物体速度是变化的,物体作变速运动。 运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像,与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同,前者是运动的轨迹,后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向,切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切,后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小,但它只反映作直线运动物体的速度情况,而不能反映作曲线运动的速度情况。 物体作曲线运动的条件:物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量,该分量时刻在改变着运动物体的速度方向) 2.运动的合成与分解:运动的合成与分解就是矢量的合成与分解,它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。 两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运

动,也可能是曲线运动,反过来,两个方向的直线运动合成后可能是曲线,这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。 运动的独立作用原理:如同力的独立作用原理一样,运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。 3.研究曲线运动的方法:利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性,进行合成与分解。 (1)在恒力的作用下的曲线运动:这种运动是匀速运动。一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向 上分解,在沿力的方向上物体作匀变速直线运动,在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。 若所求方向与速度和力均不在一条直线上,将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。 (2)在变力作用下的曲线运动:这种运动是非匀变速运动。一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。与运动方向一致的力改变速度的大小,与运动方向垂直的力改变运动的方向。 生活中的曲线运动举例 子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船等等都属于曲线运动。 高三物理平抛运动 1.平抛运动的特点:

高中物理答题技巧归纳大全

高中物理答题技巧归纳大全 一,考场中心态的保持 心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。 二,高中物理选择题的答题技巧 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题: 每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。 注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 做选择题的常用方法: 筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。 极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。 直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。 观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。 物理实验题的做题技巧 实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。 常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常

2018高考物理真题曲线运动分类汇编

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析 真题再现 1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的() A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同 C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷) 【答案】 B 点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。 2.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球 A. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零 B. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零 C. 落地点在抛出点东侧 D. 落地点在抛出点西侧 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷) 【答案】 D 【解析】AB、上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错; CD、下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西

侧,故C错,D正确; 故选D 点睛:本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动,利用运动的合成与分解来求解。3.滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中 A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 C 【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等;知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要弄清楚合力充当向心力,然后根据牛顿第二定律列式,基础题,难以程度适中.

高考物理计算题

考前题 1.(18分)如图所示,O 点为固定转轴,把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点,细绳下端系一个质量为m 的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触,但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A ,而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ,平台的高度为h ,不计空气阻力,本地的重力加速度为g ,请计算: (1)碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小; (2)小把球m 经过最高点A 时的动能; (3)碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1.解析 (1)设M 做平抛运动的初速度是v , 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= (2)摆球m 经最高点A 时只受重力作用, l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ; mgl mv E A A 2 1212= = (3)碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒, mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ,M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2.如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ;滑块A 静止在水平轨道上, v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A 的质量是子弹的3倍,取g=10m/s 2,不计空气阻力.求: (1)子弹射入滑块后一起运动的速度; (2)水平距离x 与h 关系的表达式; (3)当h 多高时,x 最大,并求出这个最大值.

2014-2018高考物理曲线运动真题

专题四曲线运动 (2017~2018年) 201701 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 201803 4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍

(2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅰ,18,6分)(难度★★)(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则() A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 2.(2016·全国卷Ⅱ,16,6分)(难度★★★)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点() A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

3.(2016·江苏单科,2,3分)(难度★★)有A、B两小球,B的质量为A的两倍,现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力,图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是() A.①B.②C.③D.④ 4.(2015·安徽理综,14,6分)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是() A.M点B.N点C.P点D.Q点

2020年高考物理计算题强化专练-热学解析版

计算题强化专练-热学 一、计算题(本大题共5小题,共50.0分) 1.如图所示,质量为m=6kg的绝热气缸(厚度不计),横截面积为S=10cm2,倒扣在 水平桌面上(与桌面有缝隙),气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上,活塞与气缸封闭一定质量的理想气体,活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气.开始时,封闭气体的温度为t0=27℃,压强P=0.5×105P a,g取10m/s2,大气压强为 P0=1.0×105P a.求: ①此时桌面对气缸的作用力大小; ②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2,使气缸刚好对水平桌面无压力,求t2的值 . 2.如图所示,用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气 缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽 略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够 高,气体温度为t=27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取 g=10m/s2,绝对零度取-273℃.求: (i)此时封闭气体的压强; (ii)给气缸缓慢加热,当缸内气体吸收4.5J的热量时,内能 的增加量为2.3J,求此时缸内气体的温度。

3.如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面 积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l,温度为T的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0cmHg . (1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平 部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位); (2)在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l ,求此时空气柱的温度T′. 4.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部 有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强p0=75cmHg ,环境温度不变. (1)求右侧封闭气体的压强p右; (2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强p右; (3)求第(2)问中活塞下移的距离x.

高考理综答题时间分配及考试技巧

高考理综答题时间分配及考试技巧 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高考理综答题时间分配及考试技巧》的内容,具体内容:理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助!高考理综答题时间分配技巧如果... 理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助! 高考理综答题时间分配技巧 如果要在150分钟内处理300分的题目,则每分钟平均要处理2分的难度中等的题目,练习中要注意时间与节奏把控。 具体时间分配课参考下述说明: 一卷上有21道选择题,不同地区选择题会有单项选择题和不定向选择题两类,每一小题都是6分,那么120分的第一卷答题时间应该大体控制在50分钟,每一分钟的时间应该至少拿下两分,选择题应该在2分或者不超过3分钟的时间里面解决,到了后面计算题中也要大致按照这样的策略,每一分钟大概完成两分,对大题原则上要8、9分钟,不能超过10分钟。 物理、化学、生物三个学科从考试时间上最好依次控制在1、1、0.5小时左右(可以有正负十分钟的浮动,根据学生科目的强弱调节),也就是说生物应该保持在半个小时尽可能拿到自己会做的分数为宜。 先做哪个学科可按自己习惯,也可先答自己的优势学科及基础试题,不要

在某一道难题上停留时间过久,使本来会的题目由于时间分配不好或者答题技巧掌握不好影响到理综成绩。事实证明,做得过慢直接丢掉整道大题的话,得分往往都比做得快但是正确率略微下降要低,而我们在练习中,需要有意识的提升自己在紧张状态下的"一次正确率"。 一、科学分配考试时间 理科综合三科合一,按分值分配,生物需30-35分钟完成,化学需50—55分钟完成,物理需要1小时完成,剩下的分钟为机动时间,这是最合理的安排。 二、做题顺序 自信,就从头到尾做;不自信,就可以有选择的先做。一般情况下,各科都不太难。只是因为有的学生在前面用的时间很多,后边相对简单一点的题没有时间做。而后面多是大分值的题。这属于时间安排上的失误。而有的题时间再充裕,也不一定做出来,这就应该主动地放弃,给可做出的题腾出一点时间。 做题顺序有几种,如,先做各科简单题,再做难一点的,但是尽量不要分科做。因为读完一个题后,才能知道是哪一科的题,如果不想做,放过去,做下面的题,但是回过头来再看刚才这一题的时候,还得从新熟悉,那么读题就浪费了时间。所以只要挨着做题就行。 三、选择题怎么做虽然是"选择题",但重要的不是在"选",不是看着选项去挑。在练习中,应该明白选项对,为什么不对,改成什么样子就对了。养成推导的习惯,掌握过程,要知道是"因为是怎样的,所以才怎样的"。做选择时,不要轻易地把生活经验往物理题上套。应该用物理规律往物理题上做。选择题是做出来的,不是选出来的。

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,一位宇航员站一斜坡上A 点,沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B ,斜坡倾角为α,已知该星球的半径为R ,引力常量为G ,求: (1)该星球表面的重力加速度g ; (2)该星球的密度ρ . 【答案】(1)02tan v t α (2)03tan 2v RtG α π 【解析】 试题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度.根据万有引力等于重力求出星球的质量,结合密度的公式求出星球的密度. (1)小球做平抛运动,落在斜面上时有:tanα== = 所以星球表面的重力加速度为:g=. (2)在星球表面上,根据万有引力等于重力,得:mg=G 解得星球的质量为为:M= 星球的体积为:V=πR 3. 则星球的密度为:ρ= 整理得:ρ= 点晴:解决本题关键为利用斜面上的平抛运动规律:往往利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加速度,再利用mg=G 和ρ=求星球的密度. 2.如图所示,一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成.现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方 2 R 处的O '点由静止释放,小

球经过圆弧上的B 点时,轨道对小球的支持力大小18N F N =,最后从C 点水平飞离轨道,落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =,小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=,小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力, g 取10 m/s 2). 求: (1)小球运动至B 点时的速度大小B v (2)小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W (3)水平轨道BC 的长度L 多大时,小球落点P 与B 点的水平距最大. 【答案】(1)4? /B v m s = (2)22?f W J = (3) 3.36L m = 【解析】 试题分析:(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,由此即可求出B 点的速度;(2)根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)结合平抛运动的公式,即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度. (1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,则有:2 B N v F mg m R -= 解得:4/B v m s = (2)从O '到B 的过程中重力和阻力做功,由动能定理可得: 21022f B R mg R W mv ? ?+-=- ??? 解得:22f W J = (3)由B 到C 的过程中,由动能定理得:221122 BC C B mgL mv mv μ-=- 解得:22 2B C BC v v L g μ-= 从C 点到落地的时间:020.8h t s g = = B 到P 的水平距离:2202B C C v v L v t g μ-= + 代入数据,联立并整理可得:214445 C C L v v =- + 由数学知识可知,当 1.6/C v m s =时,P 到B 的水平距离最大,为:L=3.36m

高考物理计算题(共29题)

高考物理计算题(共29 题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学生错题之计算题(共29题) 计算题力学部分:(共12题) (2) 计算题电磁学部分:(共13题) (15) 计算题气体热学部分:(共3题) (35) 计算题原子物理部分:(共1题) (38) 计算题力学部分:(共12题) 1.长木板A静止在水平地面上,长木板的左端竖直固定着弹性挡板P,长木板A的上表面分为三个区域,其中PO段光滑,长度为1 m;OC段粗糙,长度为1.5 m;CD段粗糙,长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg,滑块B与OC段动摩擦因数为0.4,长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板,当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力,挡板P与滑块B发生弹性碰撞,碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换,g=10 m/s2,求: (1)撤去外力时,长木板A的速度大小; (2)滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值; (3)在(2)的条件下,滑块B运动的总时间。 答案:(1)4m/s (2)0.1(3)2.45s 【解析】(1)对长木板A由牛顿第二定律可得,解得; 由可得v=4m/s; (2)挡板P与滑块B发生弹性碰撞,速度交换,滑块B以4m/s的速度向右滑行,长木板A静止,当滑上OC段时,对滑块B有,解得 滑块B的位移; 对长木板A有; 长木板A的位移,所以有,可得或(舍去) (3)滑块B匀速运动时间;

滑块B在CD段减速时间; 滑块B从开始运动到静止的时间 2.如图所示,足够宽的水平传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向运行,质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点,t=0时,在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F,使之沿挡 板做a=1m/s2的匀加速直线运动,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g=10m /s2,求: (1)t=0时,拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率; (2)请分析推导出拉力F与t满足的关系式。 答案: (1)0.4N;(2) 【解析】(1)由挡板挡住使小滑块静止的A点,知挡板方向必垂直于传送带的运行方向; t=0时对滑块:F=ma 解得F=0.4N;t=2s时, 小滑块的速度v=at=2m/s摩擦力方向与挡板夹角,则θ=450 此时摩擦力的功率P=μmgcos450v, 解得 (2)t时刻,小滑块的速度v=at=t, 小滑块所受的摩擦力与挡板的夹角为 由牛顿第二定律 解得(N)

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题 一、数学物理法 1.如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°, ∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示) (1)这束入射光线的入射角多大? (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角. 【答案】(1)这束入射光线的入射角为48.6°; (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为48.6° 【解析】 试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,其中r=30°, 根据n=,得: sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75 故i=arcsin0.75=48.6° (2)光路如图所示: ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,则: sinC===0.67 sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射 光线在CD面的入射角r′=r=30° 根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角: i′="i=arcsin" 0.75=48.6° 2.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示,求:

(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)拉力F 最小时,木楔对水平面的摩擦力. 【答案】(1)mg sin 2θ (2)1 2 mg sin 4θ 【解析】 【分析】 对物块进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,进行求解采用整体法,对m 、M 构成的整体列平衡方程求解. 【详解】 (1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑时,mg sin θ=μmg cos θ,则μ=tan θ,用力F 拉着木块匀速上滑,受力分析如图甲所示,则有:F cos α=mg sin θ+F f ,F N +F sin α=mg cos θ, F f =μF N 联立以上各式解得:() sin 2cos mg F θ θα= -. 当α=θ时,F 有最小值,F min =mg sin 2θ. (2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示,由平衡条件得,F f ′=F cos(θ+α),当拉力F 最小时,F f ′=F min ·cos 2θ=1 2 mg sin 4θ. 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含摩擦系数的数值恰好等于斜面倾角的正切值,当有外力作用在物体上时,列平行于斜面方向的平衡方程,结合数学知识即可解题. 3.图示为直角三角形棱镜的截面,90?∠=C ,30A ?∠=,AB 边长为20cm ,D 点到A 点的距离为7cm ,一束细单色光平行AC 边从D 点射入棱镜中,经AC 边反射后从BC 边上的F 点射出,出射光线与BC 边的夹角为30?,求: (1)棱镜的折射率; (2)F 点到C 点的距离。

【高考快递】2019高考物理总复习计算题增分练五含答案

计算题增分练(五) (满分32分 20分钟) 1.如图所示,半径为l 的金属圆环水平放置,圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条平行的倾斜金属轨道相连.圆环区域内分布着磁感应强度为B ,方向竖直向下的匀强磁场,圆环上放置一金属棒a ,一端在圆心处,另一端恰好搭在圆环上,可绕圆心转动.倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小也为B ,金属棒b 放置在倾斜平行导轨上,其长度与导轨间距均为2l .当棒a 绕圆心以角速度ω顺时针(俯视)匀速旋转时,棒b 保持静止.已知棒b 与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;棒b 的质量为m ,棒a 、b 的电阻分别为R 、2R ,其余电阻不计;斜面倾角为θ=37°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g ,求 (1)金属棒b 两端的电压; (2)为保持b 棒始终静止,棒a 旋转的角速度大小的范围. 解析:(1)E =Bl v ① v =0+l ω2 ② U =2R R +2R ·E ③ ①②③式联立,解得:U =13Bl 2ω ④ (2)I =E R +2R ⑤ F 安=BI ·2l ⑥ 由①②⑤⑥式联立,解得:F 安=B 2l 3ω3R ⑦ 为保持b 棒始终静止,棒a 旋转的角速度最小设为ω1,最大为ω2: mg sin θ=μmg cos θ+B 2l 3ω13R ⑧ mg sin θ+μmg cos θ=B 2l 3ω23R ⑨

3mgR 5B 2l 3≤ω≤3mgR B 2l 3 ⑩ 答案:(1)13Bl 2ω (2)3mgR 5B 2l 3≤ω≤3mgR B 2l 3 2.如图甲所示,光滑斜面OA 与倾斜传送带AB 在A 点相接,且OAB 在一条直线上,与水平面夹角α=37°,轻质弹簧下端固定在O 点,上端可自由伸长到A 点.在A 点放一个物体,在力F 的作用下向下缓慢压缩弹簧到C 点,该过程中力F 随压缩距离x 的变化如图乙所示.已知物体与传送带间动摩擦因数μ=0.5,传送带AB 部分长为5 m ,顺时针转动,速度v =4 m/s ,重力加速度g 取10 m/s 2 .(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物体的质量m ; (2)弹簧从A 点被压缩到C 点过程中力F 所做的功W ; (3)若在C 点撤去力F ,物体被弹回并滑上传送带,问物体在传送带上最远能到何处? 解析:(1)由图象可知:mg sin 37°=30 N ① 解得m =5 kg (2)图乙中图线与横轴所围成的面积表示力F 所做的功: W =390×? ????0.5-1282 J -30×1282 J =90 J ② (3)撤去力F ,设物体返回至A 点的速度大小为v 0, 从A 出发到第二次返回A 处的过程应用动能定理: W =12mv 2 ③ 解得:v 0=6 m/s 由于v 0>v ,物体所受摩擦力沿传送带向下,设此阶段加速度大小为a 1,由牛顿第二定律:mg sin 37°+μmg cos 37°=ma 1 ④ 解得:a 1=10 m/s 2 速度减为v 时,设沿斜面向上发生的位移大小为x 1,由运动学规律: x 1=v 2 0-v 22a 1 ⑤ 解得:x 1=1 m 此后摩擦力改变方向,由于mg sin 37°>μmg cos 37°,所以物块所受合外力仍沿传送带向下,设此后

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅...

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅导 第一部分:理论研究 选择题是现代各种形式的考试中最为常用的一种题型,它分为单项选择和不定项选择、组合选择和排序选择(比如一些实验考查题)等形式.在江苏高考物理试卷中选择题分数占试卷总分的27%,在全国高考理科综合试卷中占40%.所以,选择题得分的高低直接影响着考试成绩. 从高考命题的趋势来看,选择题主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等,选择题中的计算量有逐年下降的趋势. 一、选择题的特点与功能 1.选择题的特点 (1)严谨性强.物理中的每一个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语,往往都有明确、具体而又深刻的含义,这个特点反映到选择题中,表现出来的就是试题有很强的严谨性.所以,解题时对题中的一字一句都得认真推敲,严防产生思维定势,不能将物理语言与日常用语混淆.解答时切莫“望文生义”,误解题意. (2)信息量大.选择题对考查基本概念和基本规律具有得天独厚的优势,它可以考查考生对某个或多个物理概念的含义或物理规律的适应条件、运用范围的掌握和理解的程度,也可以考查考生对物理规律和物理图象的较浅层次上的应用等等.选择题考查的知识.点往往较多,对所考查知识的覆盖面也较大,它还可以对重点内容进行多角度多层次的考查. (3)有猜测性.众所周知,解选择题时,在分析和寻求答案的过程中,猜测和试探几乎是不可避免的,而且就其本身而言,它也是一种积极的思维活动.没有猜想与预测,就没有创造性思维.对物理选择题的猜答,往往是在思索求解之后仍难以作出决断的时候,凭借一定的依据而选出的.多数考生的猜答并非盲目的,而是凭着自己的知识、经验和决断能力,排除了某些项之后,才作出解答的.知识和经验不足、能力差的考生,猜错的机会较多;反之,知识和经验较多、能力较强的考生,猜错率较低. 2.选择题的功能 (1)选择题能在较大的知识范围内,实现对基础知识、基本技能和基本思想方法的考查. 每道选择题所考查的知识点一般有2~5个,以3~4个居多,因此,10道选择题构成的题组其考查点便可达到近30个之多,而一道计算或论述题,无论如何也难以实现对三、四十个知识点的考查. (2)选择题能比较准确地测试考生对概念、规律、性质、公式的理解和掌握程度. 选择题严谨性强、信息量大的特点,使其具有较好的诊断功能.它可从不同角度有针对性地设置干扰选项,考查考生能否区别有关概念和规律的似是而非的说法以及能否认识相关知识的区别和联系,从而培养考生排除干扰进行正确判断的能力. (3)在一定程度上,选择题能有效地考查学生的逻辑推理能力、空间想象能力以及灵活运用数学工具解决物理问题的能力(但要求一般不会太高). (4)选择题还具有客观性强、检测的信息度高的优点. 二、选择题的主要类型 1.识记水平类 这是选择题中低水平的能力考查题型,主要用于考查考生的再认能力、判断是非能力和比较能力.主要题型有: (1)组合型 (2)填空型 以上两种题型的解题方法大致类似,可先将含有明显错误的选项予以排除,那么,剩下

最新高考物理曲线运动真题汇编(含答案)

最新高考物理曲线运动真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.一质量M =0.8kg 的小物块,用长l =0.8m 的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质量m =0.2kg 的粘性小球以速度v 0=10m/s 水平射向小物块,并与物块粘在一起,小球与小物块相互作用时间极短可以忽略.不计空气阻力,重力加速度g 取10m/s 2.求: (1)小球粘在物块上的瞬间,小球和小物块共同速度的大小; (2)小球和小物块摆动过程中,细绳拉力的最大值; (3)小球和小物块摆动过程中所能达到的最大高度. 【答案】(1)=2.0/v m s 共 (2)F=15N (3)h=0.2m 【解析】 (1)因为小球与物块相互作用时间极短,所以小球和物块组成的系统动量守恒. 0)(mv M m v =+共 得:=2.0/v m s 共 (2)小球和物块将以v 共 开始运动时,轻绳受到的拉力最大,设最大拉力为F , 2 ()()v F M m g M m L -+=+共 得:15F N = (3)小球和物块将以v 共为初速度向右摆动,摆动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h ,根据机械能守恒: 21 +)()2 m M gh m M v =+共( 解得:0.2h m = 综上所述本题答案是: (1)=2.0/v m s 共 (2)F=15N (3)h=0.2m 点睛: (1)小球粘在物块上,动量守恒.由动量守恒,得小球和物块共同速度的大小. (2)对小球和物块合力提供向心力,可求得轻绳受到的拉力 (3)小球和物块上摆机械能守恒.由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度. 2.如图所示,倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求:

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