高考总复习优化设计二轮用书物理L 计算题专项练5

计算题专项练(五)高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2025123

4123(1)图乙状态下右侧细管中空气的压强;(2)U形细管左侧竖直管的长度。4123解析

(1)设右侧活塞上加的水银高度为L0,两侧细管水平截面面积为S,对右侧气柱,活塞上加水银前压强p1=p=ρgL加水银后,压强p2=ρgL+ρgL0体积V2=(L-L0)S又p1V1=p2V24123(2)设左侧竖直管长度为L,对左侧气柱,活塞上加水银前压强p11=p=ρgL41232.(8分)如图所示,质量均为m的物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳连接,A与地面接触,B离地面的高度h为1.2m,质量为2m的圆环C套在轻绳上,C在B上方d=0.8m处。由静止释放圆环C,C下落后与B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短,不计C与绳之间的摩擦和空气阻力,A、B、C均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,求:(1)C、B碰撞后瞬间,共同速度为多大;(2)碰撞后,B经过多长时间到达地面。答案

(1)2m/s

(2)0.4s412341234123

4123

412341234123结合题中信息可知:0~t0,微粒刚好转过180°;t0~2t0,微粒转过90°;2t0~3t0与0~t0的运动轨迹大小一样,只是偏转方向不一样;3t0~4t0与t0~2t0的运动轨迹大小一样,只是偏转方向不一样,综上所述,微粒第一个周期的运动轨迹如图所示41234123441234.(16分)(2024湖南二模)超市里用的购物车为顾客提供了购物方便,又便于收纳,收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起,如图甲所示。某兴趣小组在超市对同款购物车(以下简称“车”)的碰撞进行了研究,分析时将购物车简化为可视为质点的小物块,已知车的净质量为m=15kg,重力加速度g取10m/s2。4123(1)首先测车与超市地面间的动摩擦因数:取一辆车停在水平地面上,现给它向前的水平初速度v0=2m/s,测得该车能沿直线滑行x0=2m,求车与超市地面间的动摩擦因数μ;(2)取编号为A、B的车,B车装上m0=15kg的货物后停在超市水平地面上,空车A的前端装上轻弹簧,将A车停在B车的正后方且相距x=5.5m处。现给A车施加向前的水平推力F0=75N,作用时间t0=1s后撤除。设A车与B车间的碰撞为弹性正碰(忽略相互作用时间),两车所在直线上没有其他车,求在A车运动的全过程中A车与地面间产生的摩擦热Q;4123(3)如图乙所示,某同学把n(n>2)辆空车等间距摆在超市水平地面上的一条直线上,相邻两车间距为d=1m,用向前的水平恒力F=300N一直作用在1车上,推着1车与正前方的车依次做完全非弹性正碰(碰撞时间极短),通过计算判断,他最多能推动多少辆车?答案

(1)0.1

(2)90J

(3)30辆

41234123(2)A车运动时受摩擦力FfA=μmg=15

N由牛顿第二定律有F0-FfA=ma解得a=4

m/s2A车在t0时的速度vA0=at0=4

m/s,t0内A车的位移4123得vA=3

m/sA车与B