《2015高考物理二轮专题复习 素能提升 2-1-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015高考物理二轮专题复习 素能提升 2-1-3（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1课时跟踪训练课时跟踪训练1(2014 年泉州质检)如图甲所示，水平地面上有一块质量 M1.6 kg，上表面光滑且足够长的木板，受到大小 F10 N、与水平方向成 37角的拉力作用，木板恰好能以速度v08 m/s 水平向右匀速运动现有很多个质量均为 m0.5 kg 的小铁块，某时刻在木板最右端无初速地放上第一个小铁块，此后每当木板运动 L1 m 时，就在木板最右端无初速地再放上一个小铁块g 取 10 m/s2，cos 370.8，sin 370.6，求：(1)木板与地面间的动摩擦因数 ；(2)第一个小铁块放上后，木板运动 L 时速度的大小 v1；(3)请在图乙中画出木板的运动距离 x 在 0x
2、4L 范围内，木板动能变化量的绝对值|Ek|与 x 的关系图象(不必写出分析过程，其中 0xL 的图象已画出)解析：(1)由平衡条件得 Fcos 37(MgFsin 37)，解得 0.8.(2)放上第一个小铁块后，木板做匀减速运动，由动能定理得Fcos 37L(Mm)gFsin 37L Mv Mv ，122 1122 0代入数据解得 v1 m/s.59(3)答案：(1)0.8 (2) m/s (3)图见解析592随着沪杭高铁的全线开通，我国的高速铁路技术又创下了 350 km/h 的新纪录，同时旅客的安全工作更引起人们的关注假设某次列车在离车站 9.5 km 处的速度为 342 2km/h，此
3、时向车站发出无线电信号，同时立即开始制动刹车，使列车匀减速到站并刚好停住若车站接收到列车发出的信号后，立即利用广播通知站台上的全体旅客需要 50 s 的时间，则：(1)该列车进站时的加速度多大，方向如何？(2)全体旅客从听到广播通知，到列车进站停下，还有多长的登车准备时间？解析：(1)列车初速度 v0342 km/h95 m/s，与车站距离 L9.5 km，列车刚好停住时v10，对列车向车站发出信号到刚好停住的过程，设列车加速度为 a，由 v v 2aL2 12 0得 a0.475 m/s2v2 1v2 02L负号表示加速度方向与列车运动方向相反(2)设列车减速运动时间为 t1，广播通知全体旅
4、客的时间为 t50 s，由 Lt1v02得 t1200 s2Lv0旅客的准备时间 t2t1t150 s.答案：(1)0.475 m/s2 方向与列车的运动方向相反 (2)150 s3特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示的模型：将一根长为 2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为 d 的 A、B 两等高处，细绳上有小滑轮 P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面开始时，战士甲拉住滑轮，质量为 m 的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP 竖直(不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦，重力加速度为 g)(1)若甲对滑轮的拉力沿水平方向，求拉力的大小；(2)若甲将滑轮由静止释放，求乙在滑动中速度的最大
5、值(结果可带根式)解析：(1)设 BP 与竖直方向的夹角为 ，由几何关系得2d，dsin dtan 根据三角函数关系解得3sin ，cos ，tan 453543如图所示，对滑轮受力分析，设细绳拉力的大小为 FT，甲对滑轮的拉力为 F，由平衡条件得 mgFTFTcos ，FFTsin ，解得 F.mg2(2)设 AP 的长度为 l，则 l d.dtan 34经分析可知滑轮在 AB 中点正下方时有最大速度，设滑轮在最低点时最大速度为 v，此时滑轮距 AB 线的高度为 h，有h2d2( )2，d2由机械能守恒定律得 mg(hl) mv2，12解得 v.2 332gd答案：(1) (2) mg22
6、332gd4如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 l1 m，导轨平面与水平面成 30角，下端连接“2.5 V 0.5 W”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为 m0.02 kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触g 取 10 m/s2.求：(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；(3)磁感应强度的大小4解析：(1)设金属棒刚开始下滑时的加速度为 a，由于金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律有 mgsin ma代入数据解得 a5 m/s2.(2
7、)设金属棒运动达到稳定时的速度为 v、所受安培力为 FA，棒在沿导轨方向受力平衡，则有mgsin FA0此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率，则有PFAv联立式并代入数据解得 v5 m/s.(3)设磁感应强度的大小为 B，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 EBlv小电珠正常发光，其两端电压等于 E，必有 EU灯联立式并代入数据解得 B0.5 T.答案：(1)5 m/s2 (2)5 m/s (3)0.5 T5如图所示，半径为 R 的光滑半圆轨道 ABC 与倾角为 37的粗糙斜面轨道 DC 相切于 C 点，圆轨道的直径 AC 与斜面垂直质量为 m 的小球从 A 点左上方距 A 高
8、为 h 的斜面上方 P 点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的 A 点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的 D 处已知当地的重力加速度为 g，取Rh，sin 370.6，cos 370.8，不计空气阻力，求：509(1)小球被抛出时的速度 v0；(2)小球到达半圆轨道最低点 B 时，对轨道的压力大小；(3)小球从 C 到 D 过程中摩擦力做的功 W.解析：(1)小球到达 A 点时，速度与水平方向的夹角为 ，如图所示则有 v2gh，2 由几何关系得 v0vcot ，解得 v0.43 2gh5(2)A、B 间竖直高度 HR(1cos )设小球到达 B 点时的速度为 v，
9、则从抛出点到 B 的过程，有mv mg(Hh) mv2，122 012在 B 点，有 FNmgm，v2R解得 FN5.6mg.由牛顿第三定律知，小球在 B 点对轨道的压力大小是 5.6mg.(3)小球沿斜面上滑过程中摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能，有W mv mgh.122 0169答案：(1) (2)5.6mg (3)mgh43 2gh1696一圆筒的横截面如图所示，其圆心为 O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B.圆筒下面有相距为 d 的平行金属板 M、N，其中 M 板带正电荷，N 板带等量负电荷质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放
10、，经 N 板的小孔 S 以速度 v 沿半径 SO 方向射入磁场中粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：(1)M、N 间电场强度 E 的大小；(2)圆筒的半径 R；(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M 板向上平移 d，粒子仍从 M 板边缘的 P 处23由静止释放，粒子自进入圆筒至从 S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数 n.解析：(1)设两板间的电压为 U，由动能定理得qU mv212由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 UEd联立两式可得 E.mv22qd(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系
11、作出圆心为 O，圆半径为 r.设第一6次碰撞点为 A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从 S 孔射出，因此，SA 弧所对的圆心角AOS 等于 .3由几何关系得 rRtan 3粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得qvBmv2r联立式得 R3mv3qB(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，M 板向上平移了 d 后，设板间电压为 U，则23U Ed3U3设粒子进入 S 孔时的速度为 v，由式得出，UUv2v2综合式可得 vv33设粒子做圆周运动的半径为 r，则 r3mv3qB设粒子从 S 到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为 ，比较两式得到rR，可见 2粒子须经过四个这样的圆弧才能从 S 孔射出，故 n3.答案：(1) (2) (3)3mv22qd3mv3qB
