通用版2019版高考物理二轮复习专题检测二十四技法专题__3步稳解物理计算题含解析2.pdf
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1、技法专题3 步稳解物理技法专题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 fl0mv02 1 2 解得:f。 mv02 2l (2)由题意得子弹与木块最后达到共同速度,由系统动量守恒有mv0(
2、19mm)v1 损失的动能 Emv02 20mv12 1 2 1 2 根据功能关系有fdE 解得子弹射入木块的深度:dl。 19 20 答案:(1) (2)l mv02 2l 19 20 2.如图所示,质量M1 kg 的木板静置于倾角37、足够 长的固定光滑斜面底端,质量m1 kg 的小物块(可视为质点)以初速 度v04 m/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F3.2 N 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0.5,取重力加 速度g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8) 解析
3、: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mgsin mgcos ma 设木板的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得 Fmgcos Mgsin 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v0atat 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 xv0tat2,xat2 1 2 1 2 小物块恰好不从木板的上端滑下,有xxl 解得l0.714 m。 答案:0.714 m 3如图甲所示,在xOy平面内有一扇形金属框abc,其半
4、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)0t0时间内MN保持静止,计算金属框中感应电流的大小; (2)在tt0时刻对MN施加一外力,使其以c点为轴心在金属框所在平面内顺时针匀速 转动,角速度为,计算通过MN的电流I与转过的角度间的关系。 解析:(1)0t0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
5、ac边被短路。根据法拉第电磁感应定律,有ES t B t S r2, 1 4 B t B0 t0 解得Er 2B0 4t0 感应电流大小I。 E 2 Rr rB0 2Rt0 (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 E0B0r2 1 2 当MN转过角度为时总电阻 R总R0R0 RrR( 2 )r 2 rR 2rR MN中电流I与转过的角度的关系为 I,0。 E0 R总 B0r2 2R022rR 2 答案:(1) (2)I,0 rB0 2Rt0 B0r2 2R022rR 2 4.(2018襄阳高三模拟)如图所示, 有一竖直固定在地面的透气圆筒, 筒 中有一轻弹
6、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Ffmg(g为重力加速度)。在 1 2 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
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