(通用版)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(七)(含解析)
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(通用版)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(七)(含解析)
計(jì)算題規(guī)范練(七)24(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖1,在水平地面上有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A、B,質(zhì)量分別為mA2kg,mB1kg,A、B相距s9.5m,A以v010m/s的初速度向靜止的B運(yùn)動(dòng),與B發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),碰后兩物體仍沿原來方向運(yùn)動(dòng),最終A、B均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距s19.5 m已知A、B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,取g10 m/s2.求:圖1(1)相碰前瞬間A的速度大??;(2)碰撞過程中的機(jī)械能損失答案(1)9m/s(2)24J解析(1)設(shè)A、B相碰前瞬間A的速度大小為v,由動(dòng)能定理:mAgsmAv2mAv02代入數(shù)據(jù)解得:v9m/s(2)設(shè)A、B相碰后,A、B的速度大小分別為vA、vB.動(dòng)量守恒:mAvmAvAmBvB設(shè)A、B相碰后到停止運(yùn)動(dòng)所通過的位移分別為sA、sB.由動(dòng)能定理:對(duì)A:mAgsA0mAv對(duì)B:mBgsB0mBv依題意:sBsAs19.5m聯(lián)立解得:vA5m/s,vB8 m/sA、B碰撞過程中的機(jī)械能損失:EmAv2(mBvmAv)聯(lián)立解得:E24J.25(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖2所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中有一半徑為R的圓形磁場(chǎng),圓心坐標(biāo)(0,R)一離子源沿著平行于y軸方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小為v0的粒子,若粒子由坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(R,R)的點(diǎn),粒子重力不計(jì),求:圖2(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;(2)若離子源射出粒子的速度大小和方向都不變,將離子源沿平行于x軸方向向左移動(dòng)一段距離L,當(dāng)L多大時(shí)粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),最長(zhǎng)時(shí)間是多少;(3)在(2)的情況下粒子到達(dá)x軸的位置坐標(biāo)答案(1)(2)R(3)(2R,0)解析(1)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,由題意知qv0Bm,由幾何關(guān)系知r2(rR)2R2解得rR,B(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑不變,當(dāng)粒子轉(zhuǎn)過的弦長(zhǎng)為圓形磁場(chǎng)的直徑時(shí),對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng),設(shè)粒子所轉(zhuǎn)過的圓心角為2,則rsinR解得此時(shí)LRsinR在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t·解得:t(3)粒子到達(dá)x軸時(shí),速度方向與x軸成30°角,有幾何關(guān)系知xRsin60°(RRcos60°)tan60°2R故粒子到達(dá)x軸的位置坐標(biāo)為(2R,0)3