高三理综物理计算题(5)

高中物理计算题练习：一、计算题(本题共8小题易链)1．如图所示，一条细线跨接在光滑的定滑轮上，线的两端分别系住质量各为m1和m2的两个物体，已知m1m2，如果开始时，两物体处于同一水平面高度，等到两物体之间的高度差为L时，线突然断掉，则质量为m2的那个物体还能升起多高?答案:0=－m1gL/2+m2gL/2+2121vm+2221vm,22221vmghm（5分）)(2/)(2121mmLmmh（5分）2．如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内，它的底端与光滑水平轨道相切于A点．质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行，到达最高点C离开半圆轨道后，落在水平轨道的P点，PA＝4R．求：（1）小球在C点对半圆轨道的压力．（2）小球通过C点前、后瞬间的加速度之比．（3）小球在水平轨道上的初速度v0．答案:解：设小球在C点的速度为v，对半圆轨道的压力为F，小球离开C点后作平抛运动：2212gtR，vtR4，解得gRv2（3分）在C点，根据牛顿运动定律：RvmmgF22分）解得mgF3（2分）（2）小球通过C点前瞬间的加速度为gRva421（2分）小球通过C点后瞬间的加速度为ga2则a1∶a2＝4∶1（2分）（3）从A点到C点，根据机械能守恒定律：22021221mvRmgmv（3分）解得gRv220（2分）3．发光功率为P的点光源放在折射率为n的介质中，点光源向各个方向均发出波长为的单色光，在距点光源为l远处，垂直光的传播方向有一孔屏，小孔的面积为S，求ts内通过小孔的光子数。（设真空中光速为c，普朗克恒量为h）答案:E总=Pt一个光子的能量E=nch单位面积的能量24lptEoncNhlpts2424chlnptsN图3ABCOP隐形眼镜网qhpj.net4．如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.0m／s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为A=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到月端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取l0m／s2(1)若行李包从B端水平抛出的初速v＝3.0m／s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2)若行李包以v。＝1.Om／s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件.答案:（1）设行李包在空中运动时间为t，飞出的水平距离为s，则12hgt①s＝vt②代入数据得：t＝0.3s③s＝0.9m④（2）设行李包的质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力Fmgma⑤代入数据得：a＝2.0m/s2⑥要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s设行李被加速到时通过的距离为s0，则22002asvv－⑦代入数据得s0＝2.0m⑧故传送带的长度L应满足的条件为：L≥2.0m⑨5．将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa。，置于倾角为α=37°的斜面上，ab边与斜面的底线MN平行，如图所示。ab=bc=cd=de＝ef＝fa=0.2m，线框总电阻为R=0.02Ω，ab边和de边的质量均为m=0.01kg，其余四边的质量忽略不计。框架可绕过ｃ、ｆ点的固定轴转动。现从t=０时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场，磁感强度与时间的关系为B=o．5tT，磁场方向与cdef面垂直。(98上海)⑴求线框中感应电流的大小，并在ab段导线上画出感应电流的方向。⑵t为何值时框架将开始绕其固定轴转动?答案:⑴1.0A，方向从ａ→ｂ⑵1.4s6．一质量为10kg的平木板静止在光滑的水平面上，一质量为1kg的小木块从平木板的左端以10m/s的水平BNfαedabc速度开始沿木板运动，木块与木板之间的动摩擦因数为0.4，由于摩擦木块恰好停在木板的右端。求木块在木板上运动的时间。答案:2.27s隐形眼镜网qhpj.net答题区