《2022高考物理 刷題增分：計(jì)算題仿真2022Ⅱ卷高考模擬演練（含解析）2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022高考物理 刷題增分：計(jì)算題仿真2022Ⅱ卷高考模擬演練（含解析）2（3頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 計(jì)算題仿真2021·Ⅱ卷高考模擬演練 24．光滑水平面上兩個(gè)滑塊a、b的質(zhì)量分別為ma、mb。b上固定一根輕質(zhì)彈簧，用兩個(gè)力分別沿相對(duì)方向推a和b，對(duì)a做功W1、對(duì)b做功W2后撤去外力，使a、b對(duì)撞(碰撞時(shí)兩個(gè)力均已撤去)，假設(shè)a、b間的距離最近時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為Ep。 (1)求a、b碰撞前的速度； (2)研究說明，假設(shè)改變兩滑塊的質(zhì)量之比，Ep的值也會(huì)跟著變化，求當(dāng)Ep最大時(shí)的ma∶mb。 解析　(1)根據(jù)動(dòng)能定理有W1＝mav 解得va＝ 同理vb＝ (2)當(dāng)a、b間的距離最近時(shí)，a、b的速度一定相等，設(shè)為v，由動(dòng)量守恒有 mava－mbvb＝(ma＋mb)v 由能

2、量守恒有 Ep＝mav＋mbv－(ma＋mb)v2 Ep＝mav＋mbv－ Ep＝W1＋W2－ 其中為非負(fù)數(shù)，很顯然當(dāng)·＝0時(shí)Ep最大 即mava＝mbvb 將va、vb代入得 ma∶mb＝W2∶W1。 答案　(1)　　(2)W2∶W1 25．如下列圖，豎直固定的半徑R＝1 m的光滑絕緣圓弧軌道在C點(diǎn)與絕緣水平軌道ABC相切。水平軌道AB段光滑，BC段粗糙。整個(gè)軌道處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一個(gè)不帶電、質(zhì)量m＝0.4 kg的物塊靜止在B點(diǎn)，一個(gè)帶電量q＝＋1×10－3 C、質(zhì)量M＝0.6 kg的物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過t＝2 s兩物塊發(fā)生碰撞并粘在一起，然后沿BC段做勻速運(yùn)

3、動(dòng)。碰撞前后電荷量保持不變，兩個(gè)物塊與BC段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.75，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)在B點(diǎn)碰撞前后物塊M的速度大小以及電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??； (2)圓弧軌道右下方留有開口，兩個(gè)物塊進(jìn)入圓弧軌道后開口關(guān)閉。試分析物塊能否沿圓弧做完整的圓周運(yùn)動(dòng)；如果不能，那么要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，需要將物塊M從A點(diǎn)右側(cè)多遠(yuǎn)處由靜止釋放？如果能，計(jì)算兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過豎直方向最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小。 解析　(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，在B點(diǎn)碰撞前物塊M速度大小為v1，碰撞后共同速度大小為v2，那么有 qE＝μ(m＋M)g qE

4、t＝Mv1 Mv1＝(m＋M)v2 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v1＝25 m/s，v2＝15 m/s，E＝7.5×103 N/C。 (2)物塊整體所受重力為10 N，電場(chǎng)力為7.5 N，合力大小為F合＝12.5 N，方向與豎直方向的夾角θ＝37°，所以在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)等效最低點(diǎn)為與豎直方向夾角θ＝37°的圓弧左下方的F點(diǎn)，同理可知等效最高點(diǎn)為與豎直方向夾角θ＝37°的圓弧右上方的G點(diǎn) 假設(shè)物塊整體能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在G點(diǎn)速度大小為v，那么有 (m＋M)v－(m＋M)v2＝(m＋M)gR(1＋cosθ)＋EqRsinθ 解得v＝ m/s 物塊整體能通過G點(diǎn)的臨界速度設(shè)為v臨，那么有 F合＝(m＋M) 解得v臨＝ m/s 顯然v>v臨，所以假設(shè)成立，物塊整體能做完整的圓周運(yùn)動(dòng) 設(shè)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度大小為vP，那么有 (m＋M)v＝(m＋M)v＋2(m＋M)gR FN＋(m＋M)g＝(m＋M) 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得FN＝175 N 根據(jù)牛頓第三定律可知在P點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小為175 N。 答案　(1)7.5×103 N/C　(2)175 N 3