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高考物理总复习 优编增分练:计算题考点排查练8 (全国Ⅰ卷)计算题考点排查练试题VIP免费

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2017年(全国Ⅰ卷)计算题考点排查练题号2425考点功能关系的理解和应用带电体在电场中直线运动的多过程问题24.(2018·江西省新余市上学期期末)滑梯是幼儿园必备的一种玩具,它可以培养孩子坚定的意志和信心,可以培养孩子的勇敢精神,现有一滑梯,高处水平台面距地面高h=1.5m,倾斜槽倾角为37°,下端为水平槽,长L=0.5m,厚度不计.倾斜部分和水平部分用一忽略大小的圆弧连接,示意图如图1所示,一质量为20kg的小孩由静止从高处水平台面沿倾斜槽下滑,当滑到水平槽末端时速度大小为v=2m/s.(结果保留两位小数,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:图1(1)若滑梯的倾斜槽和水平槽摩擦因数相同,求此摩擦因数的值.(2)若小孩滑到水平槽末端速度大于1m/s时危险性较大,为了小孩能滑到水平槽且保证安全,将滑梯水平槽粗糙处理.[倾斜槽的摩擦因数与(1)问中相同],请你求出水平槽处理后的摩擦因数取值范围.答案(1)0.52(2)大于等于0.82解析(1)研究小孩的整个运动过程,利用动能定理:mgh-μmgcosθ×-μmgL=mv2可得:μ=0.52(2)为使小孩能安全到达水平槽的末端,则在水平槽的末端速度v应小于等于v0=1m/s,设处理后水平槽摩擦因数为μ1,小孩到达斜槽末端的速度为v1,根据动能定理在斜面上有:mgh-μmgcosθ×=mv12在水平面上有:mv02-mv12=-μ1mgL联立得:μ1=0.82所以μ1≥0.8225.(2018·四川省乐山市第一次调研)如图2所示,AB是位于竖直平面内、半径R=0.5m的圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103N/C.今有一质量为m=0.1kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10m/s2,求:图2(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力;(2)小滑块在水平轨道上向右滑过的最大距离;(3)小滑块最终的运动情况.答案(1)2.2N方向竖直向下(2)m(3)在圆弧轨道上往复运动解析(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB,圆弧轨道对滑块的支持力为FN,则由动能定理得mgR-qER=mvB2由牛顿第二定律得FN-mg=m解得FN=2.2N由牛顿第三定律知,小滑块滑到B点时对轨道的压力为2.2N,方向竖直向下(2)设小滑块在水平轨道上向右滑行的最大距离为x,mgR-qE(R+x)-μmgx=0得x=m(3)由题意知qE=8×10-5×5×103N=0.4Nμmg=0.05×0.1×10N=0.05N因此有qE>μmg所以小滑块最终在圆弧轨道上往复运动.

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