（通用版）高三物理二轮复习计算题32分强化练2.doc

计算题32分强化练(二)1(12分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，如图1甲所示，他们设计了如下的模型：在水平地面上放置一个质量为m5 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.6，g取10 m/s2.求：甲乙图1(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大？(2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？(3)物体在水平面上运动的最大位移是多大？【解析】(1)当推力F最大时，加速度最大由牛顿第二定律，得Fmgma(2分)解得a10 m/s2.(1分)(2)由图象可知：F随x变化的函数方程为F8020x(1分)速度最大时，合外力为零，即Fmg(2分)所以x2.5 m(1分)(3)位移最大时，末速度为零根据动能定理可得WFmgs0(2分)根据图象可知，力F做的功为WFFx160 J(2分)所以s m5.33 m(1分)【答案】(1)10 m/s2(2)2.5 m (3)5.33 m2(20分)如图2所示，光滑斜面的倾角30，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l11 m，bc边的边长l20.6 m，线框的质量m1 kg，电阻R0.1 ，线框通过细线与重物相连，重物质量M2 kg，斜面上ef线(efgh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B0.5 T，如图线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s11.4 m(取g10 m/s2)，求：(1)线框进入磁场前重物M的加速度；(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v；(3)ab边由静止开始运动到gh线处所用的时间t；(4)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热【导学号：37162119】图2【解析】(1)线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力FT，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力FT.则牛顿第二定律得：对重物有：MgFTMa(2分)对线框有：FTmgsin ma(2分)联立解得线框进入磁场前重物M的加速度为：a m/s25 m/s2.(1分)(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡MgFT，(1分)线框abcd受力平衡FTmgsin FA，(1分)ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势为：EBl1v；(1分)形成的感应电流为：I(1分)受到的安培力为：FABIl1(1分)联立上述各式得：Mgmgsin (1分)代入数据解得：v6 m/s.(1分)(3)线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同，为a5 m/s2(1分)该阶段运动时间为：t1 s1.2 s(1分)进磁场过程中匀速运动时间为：t2 s0.1 s(1分)线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍为：a5 m/s2, sl2vt3at代入数据解得：t31.2 s(2分)所以ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为：tt1t2t32.5 s(1分)(4)线框ab边运动到gh处的速度为：vvat36 m/s51.2 m/s12 m/s(1分)整个运动过程产生的焦耳热为：QFAl2(