北京高考物理二模试题汇编17题计算题.docx

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北京高考物理二模试题汇编17题计算题

海淀区：

17．（9分）如图18所示，用F=20N的水平拉力，使质量m＝5.0kg的物体以v0=1.2m/s的速度沿水平地面向右做匀速直线运动。

空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；

（2）若从某时刻起，保持拉力F的大小不变，改为与水平成θ=37º角斜向上拉此物体，使物体沿水平地面向右做匀加速直线运动。

已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：

①物体运动的加速度大小a；

②改变拉力方向后5.0s内拉力F的平均功率P。

答案：

17．（9分）

（1）因物体沿水平地面做匀速直线运动，因此有F=f=μN=μmg…（1分）

解得：

μ=

=0.40…………………………………………………………………（2分）

（2）①设地面对物体的支持力为N，根据牛顿第二定律，

对物体沿水平方向有Fcosθ-μN=ma………………………………………………（1分）

沿竖直方向有Fsinθ+N=mg…………………………………………………（1分）

解得a=0.16m/s2………………………………………………………………（1分）

②改变拉力方向后5.0s内物体的位移s=v0t+

at2=8.0m……………………（1分）

此过程中拉力所做的功W=Fscosθ=128J………………………………………（1分）

拉力F的平均功率P=W/t=25.6W…………………………………………（1分）

说明：

其他正确方法同样得分。

东城区：

17．（9分）

为了比较两种细线所能承受的拉力，有同学设计了如下实验：

取长度相同的细线1、细线2系于同一小物体上，将细线1的另一端固定于水平杆上的A点，手握着细线2的另一端沿水平杆缓慢向右移动。

当手移动到位置B时，细线1恰好被拉断，此时AB间距离d=60cm。

已知小物体质量m=400g，两细线长度均为50cm。

取重力加速度g=10m/s2。

求：

⑴细线1能承受的最大拉力F1。

⑵细线1被拉断后，小物体摆动到最低点。

在此过程中细线2的上端固定在B点不动。

求小物体在最低点时细线2所受拉力大小F2。

答案：

17．（9分）

⑴设恰好被拉断时，细线1与竖直方向夹角为θ

根据平衡条件有

由题得cosθ=0.8

解得细线1能承受的最大拉力F1=2.5N

⑵小物体摆动到最低点过程中，根据动能定理有

小物体运动到最低点时，根据牛顿第二定律有

解得小物体所受拉力F=5.6N

根据牛顿第三定律，小物体在最低点时细线2所受拉力大小F2=5.6N。

西城区：

17.（9分）

如图所示，A、B是两个完全相同的小球，用较长的细线将它们悬挂起来，调整细线的长度和悬点的位置，使两个小球静止时重心在同一水平线上，且恰好没有接触。

现将小球A拉起至细线与竖直方向夹角为θ=60°的位置，使其由静止释放，小球A运动至最低点与静止的小球B相碰，碰后两球粘在一起运动。

已知细线的长度为L，每个小球的质量均为m，重力加速度为g，忽略小球半径和空气阻力，求

（1）A球运动至最低点时的速度大小v；

（2）碰后两球能够上升的最大高度∆h；

（3）碰撞过程中损失的机械能∆E。

答案：

17.（9分）

（1）根据机械能守恒定律

（2分）

解得A球运动至最低点时的速度大小

（1分）

（2）两球碰撞过程满足动量守恒定律

（2分）

碰后两球一起运动，根据机械能守恒定律

（1分）

解得碰后两球能够上升的最大高度

（1分）

（3）碰撞过程中损失的机械能

（1分）

解得

（1分）

朝阳区：

17．（8分）

如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。

不计带电粒子所受重力。

（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；

（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电

场强度E的大小。

答案：

17．（8分）

解：

（1）洛伦兹力提供向心力，有

可得带电粒子做匀速圆周运动的半径

匀速圆周运动的周期

（5分）

（2）粒子受电场力

，洛伦兹力

，粒子做匀速直线运动，则

场强的大小

（3分）

昌平区：

17.如图所示，半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低端点A．质量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g取10m/s2，不计空气阻力。

（1）求小球运动到轨道末端B点时的速度vB；

（2）求A、C两点间的距离x；

（3）若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上。

求小球落点与A点间的最小距离xmin。

答案：

【详解】

（1）由机械能守恒定律得

解得

（2）由平抛规律得

；x=v0t

解得x=1m

（3）设小球运动到B点半圆环轨道对小球的压力为FN。

圆周运动向心力

得当FN=0时，小球运动到轨道末端B点时的速度最小

由

（2）的计算可知，最小距离xmin=x=1m

丰台区：

17.如图所示，一物体在与水平方向成θ角的拉力F作用下，从静止开始运动。

已知物体质量m=2kg，与水平面的动摩擦因数为μ=0.5。

F=20N，θ=37°。

物体运动2s时撤掉拉力。

已知

，

，g取10m/s2。

求：

（1）前2s内地面对物体的支持力大小；

（2）前2s内物体的加速度大小；

（3）撤掉拉力后，物体在水平面上向前滑行的位移的大小。

答案：

（1）对物体进行受力分析，如图所示

在竖直方向上，根据平衡条件有

；代入数据得

（2）在水平方向上，根据牛顿第二定律有

；且

代入数据联立得

（3）根据速度时间公式有

撤去拉力后，根据牛顿第二定律有

；解得

向前滑行的位移大小为

可得