（浙江专用）高三物理二轮复习 计算题天天练（七）.doc

计算题天天练(七)1.(2015浙江一模)如图光滑水平导轨ab的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端放一个质量为m=1 kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,b点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度bc的长为l=6 m,沿逆时针方向以恒定速度v=2 m/s匀速转动.cd为光滑的水平轨道,c点与传送带的右端刚好平齐接触,de是竖直放置的半径为r=0.4 m的光滑半圆轨道,de与cd相切于d点.已知物块与传送带间的动摩擦因数=0.2,取g=10 m/s2.(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达c点,求弹簧储存的弹性势能ep;(2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过c点,并经过圆弧轨道de,从其最高点e飞出,最终落在cd上距d点的距离为x=1.2 m处(cd长大于1.2 m),求物块通过e点时受到的压力大小;(3)满足(2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热量.2.如图所示,两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为b.圆心o处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电荷量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行.(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,oa与初速度方向夹角为60,要想使该粒子经过磁场后第一次通过a点,则初速度的大小是多少?(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?3.(2015浙江六校联考)如图为一架简易的投石机示意图,该装置由一根一端开口长为x0的光滑硬质塑料管和固定于另一端的轻弹簧组成,并通过铰链固定于木架上.不用时弹簧自由端恰与管口齐平;现在弹簧上端放置一质量为m的光滑小钢珠,当将管子向右转动到与竖直面成60的位置时,弹簧长度变为34x0.此时快速向左拨动管子,钢珠恰好在管子竖直时从管口飞出,并垂直击中正前方的目标靶靶心.已知管长为l,目标靶靶心离竖直杆顶的水平距离为l,竖直距离为l2,试分析:(1)若将管子缓慢转动到竖直位置,求小钢珠距管底部的距离;(2)若在(1)过程中弹簧对小钢珠做的功为w1,试求管壁对小钢珠做的功w2;(3)小钢珠击中靶心时的动能;(4)分析快速转动塑料管时小钢珠能从管口飞出的原因.计算题天天练(七)1.解析:(1)物块经过传送带时,摩擦力做的功等于物块动能的变化,故有-mgl=0-12mv2,可知物块释放时的动能12mv2=mgl=0.21106 j=12 j.弹簧释放时弹簧的弹性势能完全转化为物块的动能,所以物块刚好到达传送带c点时弹簧储存的弹性势能为12 j;(2)物块离开e点做平抛运动,由平抛知识有水平方向x=vet,竖直方向y=2r=12gt2,由此可得,物块在e点的速度为ve=xt=x4rg=1.240.410 m/s=3 m/s,根据牛顿第二定律,在e点有fn+mg=mve2r,可得物块受到的压力为fn=mve2r-mg=1320.4 n-110 n=12.5 n.(3)物块从d到e的过程中只有重力做功根据动能定理有-mg2r=12mve2-12mvd2,代入数据解得,物块经过d点时的速度为vd=5 m/s,物块经过传送带时只有阻力做功,根据动能定理有-mgl=12mvd2-12mvb2,代入数据可解得vb=7 m/s,因为物块做匀减速运动,故有l=vb+vd2t,可得物块在传送带上运动的时间为t=67+52 s=1 s,由此可知物块在传送带上滑动时,物块相对于传送带的位移为x=l+vt=6 m+21 m=8 m,所以物块因摩擦产生的热量为q=mgx=0.21108 j=16 j.答案:(1)12 j(2)12.5 n(3)16 j2.解析:(1)如图(甲)所示,设粒子在磁场中的轨道半径为r1,则由几何关系得r1=3r3,又qv1b=mv12r1得v1=3bqr3m.(2)如图(乙)所示,设粒子轨道与磁场外边界相切时,粒子在磁场中的轨道半径为r2,则由几何关系有(2r-r2)2=r22+r2可得r2=3r4,又qv2b=mv22r2,可得v2=3bqr4m.故要使粒子不穿出环形区域,粒子的初速度不能超过3bqr4m.答案:(1)3bqr3m(2)3bqr4m3.解析:(1)管倾斜时mgsin 30=k(x0-34x0),设竖直时小钢珠距底端x,有mg=k(x0-x),得x=12x0.(2)由动能定理-mg18x0+w1+w2=0-0,所以w2=18mgx0-w1.(3)由平抛运动规律1