网校教育资源平台

全国通用版2019高考物理总复习优编增分练17

评价文档:
文档评论: 0
分享到:
4积分 下载
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


                                        2015  年(全国Ⅱ卷)计算题考点排
                                    查练

     题号                 24                              25
                                         动力学方法处理斜面内的“板—块模
     考点      带电粒子在电场内的曲线运动
                                         型”问题

                   
24.(2018·安徽省“江南十校”二模)如图              1 所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电
场.长度为     l 的轻质绝缘细绳一端固定在           O 点,另一端连接一质量为           m、电荷量为+q      的小
球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的                  a 点,此时细绳拉力为         2mg,g 为重力加速
度.


                                     图 1

(1)求电场强度     E 和 a、O 两点的电势差      UaO;

(2)小球在   a 点获得一水平初速度        va,使其能在竖直面内做完整的圆周运动,则                  va 应满足什
么条件?
        3mg     3mgl

答案 (1)    q  -   q  (2)va≥   10gl
解析 (1)小球静止在        a 点时,由共点力平衡可得          mg+2mg=qE①
     3mg
得 E=  q ,方向竖直向上②
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


在匀强电场中,有        UOa=El③
                       3mgl

则 a、O  两点电势差     UaO=-  q  ④

(2)小球从   a 点恰好运动到      b 点,设到   b 点速度大小为      vb,
                             1     1
                                2      2
由动能定理得-qE·2l+mg·2l=2mvb          -2mva ⑤
                                                    vb2
小球做圆周运动通过         b 点时,由牛顿第二定律可得           qE-mg=m   l ⑥

联立②⑤⑥可得       va= 10gl,故应满足     va≥ 10gl.
25.(2018·广东省汕头市第二次模拟)如图              2 所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为
θ=30°、高度为       h=1.5   m.一薄木板     B 置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接

有一根自然长度为        l0=0.2 m 的轻弹簧,木板总质量为           m=1 kg,总长度为      L=2.0 m.一质
量为  M=3  kg 的小物块    A 从斜面体左侧某位置水平抛出,该位置离地高度                    H=1.7  m,物块
A 经过一段时间后从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上并开始向下滑行,已知                                 A、B 之
                     3
间的动摩擦因数为        μ=  2 .木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块                    A 最后恰好能脱
离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取重
力加速度    g=10 m/s2,不计空气阻力.求:


                                     图 2
(1)物块  A 刚落到木板上的速度大小          v;
(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.
答案 (1)4 m/s (2)5 J
解析 (1)物块     A 落到木板前做平抛运动,竖直方向:

            2
2g(H-h)=v y

得:vy=2 m/s
                                   vy
物块  A 刚落到木板上的速度大小为:v=sin 30°=4 m/s

(2)由木板恰好静止在斜面上,得到斜面与木板间的动摩擦因数                         μ0 应满足:

mgsin 30°=μ0mgcos 30°
                   3

得:μ0=tan 30°=     3
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                                          μMgcos 30°-Mgsin 30°
                                                                      2
物块  A 在木板上滑行时,以         A 为研究对象有:aA=               M         =2.5  m/s (沿斜面
向上)
                         μMgcos 30°+mgsin 30°-μ0M+mgcos 30°
                                                                      2
以木板   B 为研究对象有:aB=                        m                  =7.5 m/s  (沿斜面
向下)

假设  A 与木板达到共同速度         v 共时,A  还没有压缩弹簧且木板还没有到达底端,则有:

v 共=aBt=v-aAt

解得:v   共=3 m/s,t=0.4 s
           v+v共                 v共             h

此过程,xA=      2   ·t=1.4 m,xB=    2 ·t=0.6 m
	
4积分下载