高三物理计算题专题训练.doc

物理计算题专题训练
计算题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
1．(17分)如图所示，在光滑水平地面上静止放置质量M=2kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切．图中A点距离长木板上表面高度h= m．一质量m=1kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，然后由弧形轨道末端滑到长木板上。滑块在木板上滑行t=1s后，和木板以共同速度v =1m／s匀速运动，取g=10 m／s2．求：
(1)滑块与木板间的摩擦力；
(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；
(3)滑块相对木板滑行的距离．
2．（17分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）为使物体与木板不发生滑动，F不能超过多少？（2）如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？（3）如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？w_w w. k# o*m
F
3.(17分)质量为的小滑块（可视为质点）放在质量为的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为，木板长开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力，如图所示，为使小滑块不掉下木板，试求：（g取10 m／s2）
（1）用水平恒力作用的最长时间；
（2）水平恒力做功的最大值。
4（17分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中的Q(-2h，-h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴， N点的坐标为(2h，2h)，不计粒子的重力．求：
(1)电场强度的大小E；
(2)磁感应强度的大小B；
(3)粒子在磁场中运动的时间t．
，将一质量为m带电量为-q的小球固定在轻杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的光滑固定轴转动，杆长为L，杆和小球置于有界的正交电磁场区域，其中匀强电场的电场强度为E，方向水平向右，匀强磁场的磁感强度为B0，方向垂直纸平面向里。将杆和小球拉至水平位置0A，在此处将小球自由释放。已知E=，磁场区域与电场区域等大，且B点恰好在下边界O1O2上。
(1)求杆和小球运动到竖直位置OB时小球的速度大小；
(2)求杆和小球运动到竖直位置OB时杆受到的拉力大小；
(3)如果小球到达B点时小球突然从杆上脱落，小球落入一场强也为E的竖直向下的电场，已知B点距离地面高度为h =2L,求小球在 下方电场中的落地点距离A点的水平距离 和小球落地时的速度。
7．（17分）如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场，场强为E。一个带正电荷的小球经过图中x轴上的M点，沿着与水平方向成θ=30º角的斜向下的直线做匀速运动，经过y轴上的N点进入x<0的区域内。要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点（P点未标出），重力加速度设为g， 求： ⑴小球运动的速度大小； ⑵在x<0的区域内所加电场的场强大小和方向； ⑶小球从N点运动到P点所用的时间。
8．（19分）如图所示，半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小孔O2、O3，O1、O2、O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ，