高考物理二輪復習 第2部分 考前沖刺方略 計算題型規(guī)范練2

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計算題型規(guī)范練(二) 建議用時：20分鐘 1．(14分)如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4 kg的小物塊，以v0＝2 m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經(jīng)t＝2 s的時間物塊由A點運動到B點，A、B之間的距離L＝10 m．已知斜面傾角θ＝30，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＝.重力加速度g取10 m/s2. (1)求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大??； (2)拉力F與斜面夾角多大時，拉力F最?。坷的最小值是多少？ 解析：(1)設物塊加速度的大小為a，到達B點時速度的大小為v，由運動學公式得L＝v0t＋at2　①(1分) v＝v0＋at?、?1分) 聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得a＝3 m/s2?、?1分) v＝8 m/s　.④(1分) (2)設物塊所受支持力為FN，所受摩擦力為Ff，拉力與斜面間的夾角為α，受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得 Fcos α－mgsin θ－Ff＝ma?、?2分) Fsin α＋FN－mgcos θ＝0⑥(2分) 又Ff＝μFN　⑦(1分) 聯(lián)立⑤⑥⑦式得 F＝?、?1分) 由數(shù)學知識得cos α＋sin α＝sin(60＋α)　⑨(2分) 由⑧⑨式可知對應F最小的夾角α＝30?、?1分) 聯(lián)立③⑧⑩式，代入數(shù)據(jù)得F的最小值為 Fmin＝ N　?(1分) 答案：(1)3 m/s2　8 m/s　(2)30　 N 2．(18分)在直角坐標系xOy中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的有界電場，其中的兩條邊界分別與Ox、Oy重合．在第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的有界磁場(圖中未畫出)，磁場邊界為矩形，其中的一個邊界與y軸重合，磁感應強度的大小為B.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，從電場中P點以某一初速度沿負x方向開始運動，經(jīng)過坐標(0，L)的Q點時，速度大小為vQ＝，方向與負y方向夾角為30，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后能夠返回電場，離子重力不計．求： (1)正離子在P點的初速度； (2)矩形磁場在x方向的最小寬度； (3)離子在磁場中運動的最長時間． 解析：(1)離子從P到Q在電場力作用下做類平拋運動，由于vQ＝，所以v0＝vx＝vQsin 30＝.(5分) (2)離子離開電場后，可能直接進入磁場偏轉(zhuǎn)后返回電場，也可能先做一段直線運動 ，然后再進入磁場偏轉(zhuǎn)后返回電場． 由于qBvQ＝m，所以R＝L.(4分) 離子離開電場后直接進入磁場，偏轉(zhuǎn)圓心角為60.此時磁場在x方向?qū)挾茸钚?，磁場的最小寬度? －cos 30＝(2－)．(4分) (3)離子離開電場后，先做直線運動，再進入磁場，最后通過O點返回電場．隨著磁場區(qū)域下移，離子在磁場偏轉(zhuǎn)的圓心角增大，運動時間變長，在磁場中偏轉(zhuǎn)的最長時間為t＝T＝＝.(5分) 答案：(1)　(2)(2－)　(3)