《2012高考物理备战系列 物理计算——专题课件1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012高考物理备战系列 物理计算——专题课件1（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理计算持杆助跑撑杆起跳越杆下落1完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，由俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃创造的5.05m世界纪录至今无人可破。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h2=4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离； （2）假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减
2、为零的过程中做匀减速直线运动，求她对软垫的压力大小。3. 2009年12月15日，我国自主研制的第一颗为青少年服务的科学cm1234567891101012实验卫星“希望一号”在太原卫星发射中心升空。“希望一号”卫星主要飞行任务是搭载青少年提出的“天圆地方”科学实验方案、建立业余无线电空间通讯及进行太空摄影。由于是为我国青少年研制的第一颗科学实验卫星，有关方面专门邀请了来自全国的50位热爱航天事业的中小学生到现场观看卫星发射的全过程。（1）右图是某监测系统每隔2.5 s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片已知火箭的长度为40 m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示。求火箭在照片中第2个像
3、所对应时刻的瞬时速度大小（2）假设“希望一号”卫星整体质量2350千克，图示时段长征三号甲运载火箭质量200吨。取g=10 m/s2，求火箭的推力（3）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，“希望一号”卫星在距地球表面高为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。求“希望一号”卫星环绕地球运行的周期5如图所示，A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球，B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子，且M=2m，盒子与地面间的动摩擦因数=0.2，盒内存在着竖直向上的匀强电场，场强大小E=2mg/q，盒外没有电场盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔，孔间距满足一定的关系，使得
4、小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v1=6 m/s的初速度向右滑行已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作用力大小相等、方向相反设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s2，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子，且不与盒子底部相碰。试求：(1）小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；(2）盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程8.如图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底板上沿车的轴线固定有两个足够长的平行绝缘光滑导
5、轨PQ、MN，在缓冲车的底部还安装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度绝缘材料制成的缓冲滑块K，滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动，在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab的边长为L。缓冲车的质量为m1（不含滑块K的质量），滑块K的质量为m2。为保证安全，要求缓冲车厢能够承受的最大水平力（磁场力）为Fm，设缓冲车在光滑的水平面上运动。（1）如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下，请判断滑块K的线圈中感应电流的方向，并计算感应电流的大小（2）如果缓冲车与障碍物碰撞后滑块K立即停下，
6、为使缓冲车厢所承受的最大磁场力不超过Fm，求缓冲车运动的最大速度（3）如果缓冲车以速度v匀速运动时，在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C，滑块K与物体C相撞后粘在一起，碰撞时间极短。设m1=m2=m3=m，在cd边进入磁场之前，缓冲车（包括滑块K）与物体C已达到相同的速度，求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热。缓冲滑块PQMNvKabcdB线圈缓冲车厢绝缘光滑导轨缓冲车C计算题参考答案2解析：设飞船在t内喷出的气体离子质量为m，其带电量为q，喷出的作用力为F，则对质量为m的气体离子，由牛顿第二定律得：F=m(v0)/t 又I=q/t k=q/m F=Iv/k由牛顿第三定律得，
7、飞船受到的推力大小为F=Iv/k, 设飞船受到此推力获得的加速度为a，则由牛顿第二定律得：Iv/k=ma 所以a=Iv/km=9.010-5 m/s2解得= 4.解：（）设粒子进入偏转电场瞬间的速度为v0，对粒子加速过程由动能定理得 进入偏转电场后，加速度 设运动时间为t，则有 只有t=T/2时刻进入偏转电场的粒子，垂直于极板方向偏移的距离最大 （）微粒运动轨迹如图所示， Ovv1v2vv0RR1R2微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为 设粒子离开电场时偏转角为，则 解得 由几何关系可知微粒运动时间轨迹对应的圆心角为：此过程微粒运动的时间为 由图可知微粒在磁场中运动的时间5.解：（1）A在盒子内
8、运动时， 由以上两式得ag A在盒子内运动的时间 A在盒子外运动的时间 A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间 （2）小球在盒子内运动时，盒子的加速度 小球在盒子外运动时，盒子的加速度 小球运动一个周期盒子减少的速度为 从小球第一次进入盒子到盒子停下，小球运动的周期数为 故要保证小球始终不与盒子相碰，盒子上的小孔数至少为2n+1个，即11个 NabcdSE370BO1MO2Q 6.解：（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即 （2）设cd中心为O，向c端偏转的粒子，当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远，设切点为P，对应圆心O1，如图所示，则由几何关系得：向d端偏转的粒子，当沿
9、sb方向射入时，偏离O最远，设此时圆周轨迹与cd交于Q点，对应圆心O2，如图所示，则由几何关系得：故金箔cd被粒子射中区域的长度7.解：（1）由题意可知：粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m，有Bqv=，可得粒子进入电场时的速度v= 在磁场中运动的时间t1=（2）粒子在磁场中转过120角后从P点垂直电场线进入电场，如图所示， 在电场中的加速度大小a= 粒子穿出电场时vy=at2= tan= 在磁场中y1=1.5r=1.50.5=0.75m在电场中侧移y2= 飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tan=(2-0.5-0.5)0.75=0.75m 故y=y1+y2+y3=0.75m+0.1875m+0.75m=1.6875m 则该发光点的坐标(2 ，1.6875) （3）设K、C碰撞后共同运动的速度为，由动量守恒定律得 设缓冲车与物体C共同运动的速度为，由动量守恒定律得 (设线圈abcd产生的焦耳热为Q，依据能量守恒得 解得 11用心 爱心 专心
