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

123(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。123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=p2V2123(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=ρgL1232.(12分)2022年举办的第24届冬奥会中,短道速滑接力赛是冰上最为激烈的运动项目之一。质量为60kg的队员甲,以速度12m/s从后方接近质量为50kg的队员乙,身体接触前队员乙的速度为9.6m/s,队员甲推送队员乙的时间极短,队员乙被推后的瞬时速度为12m/s,运动员的鞋子与冰面间的动摩擦因数为0.05,g取10m/s2。(1)求甲、乙分开时运动员甲的速度。(2)若甲推乙的过程用时0.8s,求甲对乙的平均作用力的大小。(3)甲、乙分开后甲能在冰面上自由滑行多长距离后停下?123答案

(1)10m/s(2)175N(3)100m解析

(1)队员甲的质量m1=60

kg,初速度v1=12

m/s,队员乙质量为m2=50

kg,初速度为v2=9.6

m/s,末速度为v2'=12

m/s。队员甲推送队员乙过程中,取队员甲的速度方向为正方向,由动量守恒定律,得m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'解得v1'=10

m/s。123(2)对队员乙由动量定理得Ft-μm2gt=m2v2'-m2v2解得甲对乙的平均作用力的大小F=175

N。(3)对队员甲分开后由动能定理得-μm1gs=0-m1v1'2解得甲、乙分开后甲能在冰面上自由滑行的距离为s=100

m。123

123

123123123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

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