2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練 25分鐘規(guī)范訓(xùn)練2
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2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練 25分鐘規(guī)范訓(xùn)練2
2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練 25分鐘規(guī)范訓(xùn)練21(12分)(2018·山東省淄博市高三下學(xué)期第二次模擬)如圖,在水平道路上,質(zhì)量為5×103kg的拖車將另一同質(zhì)量的故障車拖移。用一根不可伸長的輕繩將兩車連接。行駛時(shí)車所受阻力為車重的0.25倍。當(dāng)拖車拖動(dòng)故障車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拖車輸出功率為2×105W。在勻速行駛過程中,拖車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物便緊急剎車,司機(jī)反應(yīng)時(shí)間為0.4s,此后拖車水平方向只受到阻力,大小為其重力的0.5倍。故障車所受阻力保持不變。重力加速度g大小取10m/s2。(1)若拖車停止時(shí)恰好與前方的障礙物不相撞,求拖車司機(jī)看到障礙物時(shí)距障礙物多遠(yuǎn);(2)在這一過程中,拖車和故障車不能相撞,則拖車的繩長至少是多少?解析(1)設(shè)拖車和汽車勻速運(yùn)動(dòng)中牽引力為F,阻力為f,則有:Ffk·2mg又 PFv0代入數(shù)據(jù)得:v08m/s 反應(yīng)時(shí)間內(nèi)拖車的勻速位移x18×0.43.2m拖車剎車時(shí)的加速度由a15m/s2拖車剎車的位移由v02ax2得x26.4m 距離障礙物的距離為x1x23.26.49.6m(2)故障車減速時(shí)的加速度為a22.5m/s2故障車減速的位移由v02a2x3得:x312.8m分析可知兩車若不相撞的長度至少為x3x26.4m2(20分)(2018·湖北省宜昌市高三下學(xué)期第四次模擬)如圖所示,兩足夠長且不計(jì)其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d1m,在左端斜軌道部分高h(yuǎn)1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿a、b電阻Ra2、Rb5,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2T?,F(xiàn)桿b以初速度v05m/s開始向左滑動(dòng),同時(shí)由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水平軌道的過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;從a下滑到水平軌道時(shí)開始計(jì)時(shí), a、b桿運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間圖象如圖所示(以a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?,其中ma2kg,mb1kg,g10m/s2,求:(1)桿a進(jìn)入水平軌道的速度va和桿a在斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;(2)桿a在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過程中通過其截面的電量q;(3)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱Qb。解析(1)對(duì)桿a下滑的過程中,機(jī)械能守恒:mghmav va5m/s對(duì)b棒運(yùn)用動(dòng)量定理有: Bdtmb(v0vb0)其中vb02m/s代入數(shù)據(jù)得到:t5s(2)設(shè)最后兩桿共同的速度為v,由動(dòng)量守恒得:mavambvb(mamb)v代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出:vm/s桿a動(dòng)量變化等于它所受安培力的沖量,由動(dòng)量定理可得I安BIdtmavamav而 qItC (3)由能量守恒得,總共產(chǎn)生的焦耳熱為Qmaghmbv(mamb)v2解得:QJb棒中產(chǎn)生的焦耳熱為QQJ