2018-2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題規(guī)范練3.doc

計(jì)算題規(guī)范練31天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成兩星均可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示引力常量為G，由觀測結(jié)果能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T.(1)可見星A所受暗星B的引力FA可等效成位于O點(diǎn)處的質(zhì)量為m的星體(可視為質(zhì)點(diǎn))對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m(用m1、m2表示)(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式解析：(1)設(shè)A、B的圓軌道半徑分別為r1、r2，角速度均為，由雙星所受的向心力大小相等，可得m12r1m22r2，設(shè)A、B之間的距離為L，則Lr1r2，聯(lián)立可得Lr1，由萬有引力定律得，雙星間的引力FGG，由題意，將此引力等效成在O點(diǎn)處的質(zhì)量為m的星體對(duì)可見星A的引力，則有：FG解得m.(2)對(duì)可見星A，有Gm1，可見星A的軌道半徑r1，聯(lián)立解得.答案：(1)(2)2如圖所示，直角邊長為0.4 m的等腰直角斜面體AOB固定在水平地面上，C為斜面的中點(diǎn)一小球從C點(diǎn)正上方與A等高的位置自由落下與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)碰撞時(shí)的能量損失g取10 m/s2.(1)求小球從開始下落到落到水平地面上所用的時(shí)間(2)以O(shè)B為x軸，OA為y軸，建立xOy坐標(biāo)系小球從坐標(biāo)為(x，y)處自由下落，與斜面碰撞一次后落到B點(diǎn)，寫出y與x的關(guān)系式解析：(1)自由下落至C點(diǎn)過程，則有：gt，代入數(shù)據(jù)解得：t10.2 s，平拋過程下落高度也為，故下落運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2t10.4 s.(2)由釋放點(diǎn)落至斜面過程，設(shè)落至斜面時(shí)的速度為v，則有：v22gy(hx)，平拋運(yùn)動(dòng)過程設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有：hxgt2，hxvt，聯(lián)立消去t解得：yx(0<x<0.4)答案：(1)0.4 s(2)yx(0<x<0.4)3如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面)在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線從圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，從圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向與直線垂直圓心O到直線的距離為R.現(xiàn)將磁場換為平行于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線從a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也從b點(diǎn)離開該區(qū)域若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度的大小解析：粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得qvBm，式中v為粒子在a點(diǎn)的速度過b點(diǎn)和O點(diǎn)作直線的垂線，分別與直線交于c點(diǎn)和d點(diǎn)由幾何關(guān)系知，線段、和過a、b兩點(diǎn)的圓弧軌跡的兩條半徑(未畫出)圍成一正方形因此r，設(shè)x，由幾何關(guān)系得Rx，R，聯(lián)立式得rR.再考慮粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qEma粒子在電場方向和直線方向運(yùn)動(dòng)的距離均為r，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得rat2rvt式中t是粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間聯(lián)立式得E.答案：