高考物理三輪沖刺 題型練輯 計算題規(guī)范練（七）（含解析）-人教版高三全冊物理試題

計算題規(guī)范練(七)24．(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖1，在水平地面上有兩個可視為質(zhì)點的物體A、B，質(zhì)量分別為mA＝2kg，mB＝1kg，A、B相距s＝9.5m，A以v0＝10m/s的初速度向靜止的B運動，與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，碰后兩物體仍沿原來方向運動，最終A、B均停止運動時相距Δs＝19.5m．已知A、B與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，取g＝10m/s2.求：圖1(1)相碰前瞬間A的速度大??；(2)碰撞過程中的機械能損失．答案(1)9m/s(2)24J解析(1)設A、B相碰前瞬間A的速度大小為v，由動能定理：－μmAgs＝eq\f(1,2)mAv2－eq\f(1,2)mAv02代入數(shù)據(jù)解得：v＝9m/s(2)設A、B相碰后，A、B的速度大小分別為vA、vB.動量守恒：mAv＝mAvA＋mBvB設A、B相碰后到停止運動所通過的位移分別為sA、sB.由動能定理：對A：－μmAgsA＝0－eq\f(1,2)mAveq\o\al(A2)對B：－μmBgsB＝0－eq\f(1,2)mBveq\o\al(B2)依題意：sB－sA＝Δs＝19.5m聯(lián)立解得：vA＝5m/s，vB＝8m/sA、B碰撞過程中的機械能損失：ΔE＝eq\f(1,2)mAv2－(eq\f(1,2)mBveq\o\al(B2)＋eq\f(1,2)mAveq\o\al(A2))聯(lián)立解得：ΔE＝24J.25．(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖2所示，平面直角坐標系xOy中有一半徑為R的圓形磁場，圓心坐標(0，R)．一離子源沿著平行于y軸方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小為v0的粒子，若粒子由坐標原點進入磁場，粒子在磁場中恰好經(jīng)過坐標為(eq\f(\r(3),3)R，R)的點，粒子重力不計，求：圖2(1)磁場的磁感應強度大小B；(2)若離子源射出粒子的速度大小和方向都不變，將離子源沿平行于x軸方向向左移動一段距離L，當L多大時粒子能進入磁場并在磁場中運動的時間最長，最長時間是多少；(3)在(2)的情況下粒子到達x軸的位置坐標．答案(1)eq\f(\r(3)mv0,2qR)(2)eq\f(\r(3),2)Req\f(4\r(3)πR,9v0)(3)(2eq\r(3)R,0)解析(1)設粒子做圓周運動的半徑為r，由題意知qv0B＝meq\f(v\o\al(02),r)，由幾何關系知r2＝(r－eq\f(\r(3),3)R)2＋R2解得r＝eq\f(2\r(3),3)R，B＝eq\f(\r(3)mv0,2qR)(2)粒子在磁場中運動的半徑不變，當粒子轉(zhuǎn)過的弦長為圓形磁場的直徑時，對應的時間最長，設粒子所轉(zhuǎn)過的圓心角為2α，則rsinα＝R解得α＝eq\f(2,3)π此時L＝Rsineq\f(α,2)＝eq\f(\r(3),2)R在磁場中運動的時間t＝eq\f(α,2π)·eq\f(2πr,v0)解得：t＝eq\f(4\r(3)πR,9v0)(3)粒子到達x軸時，速度方向與x軸成30°角，有幾何關