（新课标）2020高考物理二轮复习 计算题专项练（四）（含解析）

计算问题的特殊练习(4)(建议时间：45分钟)1.如图所示，在直线路段上，校车从红绿灯处开始匀速直线运动，以36 m的速度达到43.2km/h；然后保持这个速度，匀速直线运动。20秒后，当司机开车到下一个十字路口时，发现前面的信号灯是红灯，立即刹车。校车慢了下来，直走了36米才停下来。(1)计算校车匀速加速运动的加速度a1；(2)如果校车的总质量为4500公斤，找出校车刹车时的阻力；(3)如果校车中有一名质量为30千克的学生，请找出校车加速过程中座椅施加在学生身上的力f的大小。(取g=10 m/s2，结果可用根公式表示)2.玻璃球的半径是r，p是穿过球中心的水平轴上的一个点，pc=(n是折射率)，如图所示。如果从点p发射到右边的任何光线被球体折射，它的反向延长线都聚焦在水平轴pc上的点q上(未示出),并且玻璃球对光线的折射率被称为n，试着找出q的位置3.如图所示，ab为圆弧形光滑绝缘轨道，半径r=0.5 m，位于垂直面内。其下端点b与水平绝缘轨道平滑连接。整个轨道处于水平左均匀电场中，电场强度e=5103牛顿/摄氏度。今天有一个小滑块(可视为一个粒子)，质量m=0.1千克，电荷量q=810-5摄氏度。如果滑块和水平轨道之间的动态摩擦系数=0.05已知，取g=10米/s2，并找到：(1)小滑块第一次通过圆弧轨迹最低点b时，对点b的压力；(2)小滑块在水平轨道上向右滑动的最大距离；(3)小滑块的最终运动。4.一个物理兴趣小组制作了一个游戏装置。其简化模型如图所示。玩家可以在a点用弹出装置以水平速度弹出小滑块。在沿着水平直线轨道移动到b点之后，玩家进入半径为r=0.3米的平滑垂直圆形轨道，并在运行一周后从b点移动到c点。在点c的右侧有一个陷阱。点c和点d之间的垂直高度差h=0.2 m，水平距离s=0.6 m。水平轨迹ab的长度为l1=1 m，bc的长度为l2=2.6 m，小滑块与水平轨迹之间的动摩擦系数为0.5，重力加速度g=10 m/s2。(1)如果小滑块刚好能通过圆形轨道的最高点，找出小滑块在点a弹出时的速度；(2)如果游戏规则是一个小滑块沿着圆形轨道运行一周，只要不落入陷阱，玩家就赢。找出获胜玩家在a点弹出小滑块的速度范围.计算问题的特殊练习(4)1.分析：(1) v2=2a1x1可以从匀加速线性运动公式中得知加速度a1=2米/s2。(2)从均匀减速直线运动公式：0-v2=-2a2x3解决方案a2=2米/s2f电阻=ma2=9 000 n。(3)在匀加速过程中，假设学生的合力为f，学生座位上的力为f，这可由牛顿第二定律得到f=ma1f=f=60 n。答：(1)2米/秒(2)9 000牛(3)60牛2.分析：让光线在d点折射，这可以通过折射定律得到：n=在三角形dcp中，从正弦定理：=可用： 4= 1根据几何关系， 1= 5 24=5+3可用： 3= 2在三角dqc，从正弦定理：=可用：qc=nr从q点到c点的距离是nr。答：请参阅分析3.分析：(1)如果小滑块第一次到达点b时的速度为vb，圆弧轨迹对滑块的支撑力为fn，则mgr-qer=来自动能定理的mv牛顿第二定律fn=2.2n根据牛顿第三定律，当小滑块滑到b点时，轨道上的压力是2.2牛顿，方向是垂直向下的。(2)将小滑块在水平轨道上向右滑动的最大距离设置为x，mgr-qe(r+x)-mgx=0x=m代表。(3)从问题的含义来看，qe=810-55103n=0.4nmg=0.050.110牛=0.05牛这就是qe mgg。因此，小滑块获得了点a处小滑块的初始速度va=5 m/s。(2)如果小滑块刚好停在位置c并研究整个过程，则有-mg(l1+l2)=0-mv 2代入数据得到v=6 m/s。因此，当5 m/sva6 m/s时，小滑块停止在b和c之间。如果小滑块刚好能穿过陷阱，则h=gt2，s=vct，vc=3 m/s通过同时求解得到从动能定理出发，-微米g(l1l2)=mv-mv 2，代入数据解，得到v=3 m/s。所以当va3米/秒时，球越过陷阱因此，如果球能够通过