（課標(biāo)版）2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 計算題規(guī)范練5（含解析）

計算題規(guī)范練5時間：45分鐘1如圖甲所示，一足夠長的質(zhì)量m0.4 kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)0.1，一質(zhì)量m0.4 kg的小滑塊以v01.8 m/s的速度從長木板的右端滑上長木板，小滑塊剛滑上長木板0.2 s內(nèi)的速度圖象如圖乙所示，小滑塊可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)小滑塊剛滑上長木板時長木板的加速度大小a1；(2)從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中，小滑塊運(yùn)動的總位移x.答案：(1)2 m/s2(2)0.54 m解析：(1)小滑塊剛滑上長木板時加速度大小為：a24 m/s2小滑塊對長木板的滑動摩擦力：f2ma21.6 n地面對長木板的最大靜摩擦力：f11(mm)g0.8 n因為f2f1，所以小滑塊剛滑上長木板后，長木板向左勻加速，小滑塊向左勻減速，由牛頓第二定律得：對木板：f21(mm)gma1解得：a12 m/s2(2)設(shè)經(jīng)過時間t小滑塊與長木板速度相等，則有：v0a2ta1t，解得：t0.3 s共同速度：va1t0.6 m/s這段時間內(nèi)，小滑塊運(yùn)動的距離：x1v0ta2t20.36 m此后小滑塊與木板一起做勻減速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律得：1(mm)g(mm)a3解得：a31 m/s2共同運(yùn)動的距離為：x20.18 m所以小滑塊滑行的總位移為：xx1x20.54 m22019年1月3日10時26分，中國嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)實現(xiàn)了人類探測器在月球背面首次軟著陸，世界震驚，國人振奮嫦娥四號進(jìn)入近月點(diǎn)15 km的橢圓軌道后，啟動反推發(fā)動機(jī)，速度逐漸減小，距月面2.4 km時成像儀啟動，掃描著陸區(qū)地形地貌并尋找著陸點(diǎn)距月面100米左右，水平移動選定著陸點(diǎn)，緩慢降落，離地面3 m時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器做自由落體運(yùn)動著陸，太陽翼再次打開，探測器開始工作，探測器質(zhì)量為1.0103 kg.月球表面重力加速度g月1.6 m/s2.求：(1)探測器著陸前瞬間的動能；(2)若探測器從距月面100 m高度處開始先做自由落體運(yùn)動，然后開啟反推發(fā)動機(jī)做減速運(yùn)動，降落至月球表面時速度恰好為零，已知反推發(fā)動機(jī)使探測器獲得的反推力大小為8 000 n求探測器從距月球表面100 m處開始做自由落體運(yùn)動時間答案：(1)4.8103 j(2)10 s解析：(1)探測器著陸瞬間的動能ekmg月h4.8103 j(2)減速過程：fmg月ma得：a6.4 m/s2設(shè)探測器在自由落體階段和減速階段的位移分別為x1、x2根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式2g月x12ax2且x1x2100g月tx1聯(lián)立解得探測器做自由落體運(yùn)動的時間t110 s.3如圖所示，兩彼此平行的金屬導(dǎo)軌mn、pq水平放置，左端與一光滑絕緣的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“”形金屬框架ndq，ndq120，nd與dq的長度均為l，mp右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場導(dǎo)軌mn、pq電阻不計，金屬棒與金屬框架ndq單位長度的電阻值為r，金屬棒質(zhì)量為m，長度與mn、pq之間的間距相同，與導(dǎo)軌mn、pq的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)讓金屬棒從曲面上離水平面高h(yuǎn)的位置由靜止釋放，金屬棒恰好能運(yùn)動到nq邊界處(1)求金屬棒剛進(jìn)入磁場時回路的電流強(qiáng)度i0；(2)若金屬棒從mp運(yùn)動到nq所用的時間為t0，求導(dǎo)軌mn、pq的長度s；(3)在金屬棒到達(dá)nq后，施加一外力使棒以恒定的加速度a繼續(xù)向右運(yùn)動，求此后回路中電功率的最大值pmax.答案：(1)i0(2)s(3)pmax解析：(1)金屬棒從光滑絕緣曲面向下運(yùn)動，機(jī)械能守恒，設(shè)剛進(jìn)入mp邊界時，速度大小為v0，則：mghmv得：v0；剛進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：e1bdv0導(dǎo)軌寬度：dl；回路電阻：r(2)lr聯(lián)立可得：i0(2)設(shè)長度為s，從mp到nq過程中的任一時刻，速度為vi，在此后無窮小的t時間內(nèi)，根據(jù)動量定理：(mg)tmvitmgtmvivitmgtmvismgt0mv0得：s(3)金屬棒勻加速運(yùn)動，vat切割磁感線的有效長度為：l2(lcos60at2)tan60產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：eblveb2(lcos60at2)tan60atba(lat2)t回路的瞬時電阻：r