（新课标）2020高考物理二轮复习 计算题专项练（二）（含解析）

计算题专项练(二)(建议用时：45分钟)1如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角37，一滑块以初速度v016 m/s从底端a点滑上斜面，滑至b点后又返回到a点滑块运动的图象如图乙所示，求：(已知：sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2)(1)ab之间的距离；(2)滑块再次回到a点时的速度；(3)滑块在整个运动过程中所用的时间2.如图所示，下端封闭上端开口的柱形绝热汽缸，高为30 cm、截面积为4 cm2，一个质量不计、厚度忽略的绝热活塞位于距汽缸底部10 cm处静止不动，活塞上下均为一个大气压、27 的理想气体，活塞与侧壁的摩擦不能忽略，下端汽缸内有一段不计体积的电热丝由汽缸上端开口缓慢注入水银，当注入20 ml水银时，活塞恰好开始下降，停止注入水银忽略外界温度变化，外界大气压始终为75 cmhg.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)假设不注入水银，封闭气体的温度至少降到多少活塞才会下降？(2)现用电热丝缓慢加热封闭气体，使活塞缓慢上升，直到水银柱上端与汽缸开口相齐，温度至少升髙到多少？3如图所示，足够长的平行光滑金属导轨mn、pq相距l，倾斜置于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关s，将长也为l的金属棒ab在导轨上由静止释放，经时间t，金属棒的速度大小为v1，此时闭合开关，最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动已知金属棒的质量为m，电阻为r，其他电阻均不计，重力加速度为g.(1)求导轨与水平面夹角的正弦值及磁场的磁感应强度b的大小；(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时t，求该过程中流经金属棒的电荷量4如图所示，半径为r的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在p点相切，一个质量为2m的物块b(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有轻弹簧，q点为弹簧处于原长时的左端点，p、q间的距离为r，pq段地面粗糙、动摩擦因数为0.5，q点右侧水平地面光滑，现将质量为m的物块a(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：(1)物块a沿圆弧轨道滑至p点时对轨道的压力；(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；(3)物块a最终停止位置到q点的距离计算题专项练(二)1解析：(1)由vt图象知ab之间的距离为：sab m16 m.(2)设滑块从a滑到b过程的加速度大小为a1，从b返回到a过程的加速度大小为a2，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，则有：a1gsin gcos m/s28 m/s2a2gsin gcos 则滑块返回到a点时的速度为vt，有v02a2sab联立各式解得：a24 m/s2，vt8 m/s.(3)设滑块从a到b用时为t1，从b返回到a用时为t2，则有：t12 s，t22 s则滑块在整个运动过程中所用的时间为tt1t2(22) s.答案：(1)16 m(2)8 m/s(3)(22) s2解析：(1)活塞恰好下滑时，由平衡条件有：ffmps摩擦力产生的最大压强p5 cmhg降低封闭气体的温度，等容变化有得t2280 k，即7 .(2)封闭气体缓慢加热，使活塞缓慢上升直到水银柱上端与汽缸开口相齐的过程：v110s、v325s、p3p0p80 cmhg由得t3800 k，即527 .答案：(1)7 (2)527 3解析：(1)开关断开时，金属棒在导轨上匀加速下滑，由牛顿第二定律有mgsin ma由匀变速运动的规律有：v1at解得sin 开关闭合后，金属棒在导轨上做变加速运动，最终以v2匀速运动，匀速时mgsin bil又有：i解得b .(2)在金属棒变加速运动阶段，根据动量定理可得mgsin tbltmv2mv1其中tq联立上式可得q(v1tv1tv2t) .答案：(1) (2)(v1tv1tv2t) 4解析：(1)物块a从静止沿圆弧轨道滑至p点，设速度大小为vp，由机械能守恒定律有：mgrmv在最低点轨道对物块的支持力大小为fn，由牛顿第二定律有：fnmgm，联立解得：fn3mg，由牛顿第三定律可知物块对轨道p点的压力大小为3mg，方向向下(2)设物块a与弹簧接触前瞬间的速度大小为v0，由动能定理有mgrmgrmv0，v0，物块a、物块b具有共同速度v时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有：mv0(m2m)v，由能量守恒定律得：mv(m2m)v2epm，联立解得epmmgr.(3)设物块a与弹簧分离时，a、b的速度大小分别为v1、v2，规定向右