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    2020高三物理三轮冲刺:计算题规范练(一)

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    2020高三物理三轮冲刺
    计算题规范练()24我国科技已经开启人工智能时代人工智能已经走进千家万户某天小陈叫了外卖外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上小陈操控小型无人机带动货物由静止开始竖直向上做匀加速直线运动一段时间后货物又匀速上升53 s最后再匀减速1 s恰好到达他家阳台且速度为零货物上升过程中遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1 m/s,高度为56 m.货物质量为2 kg,受到的阻力恒为其重力的0.02倍,取重力加速度大小g10 m/s2.(1)无人机匀加速上升的高度(2)上升过程中无人机对货物的最大作用力答案 (1)2.5 m (2)20.8 N解析 (1)无人机匀速上升的高度:h2vt2无人机匀减速上升的高度:h3t3无人机匀加速上升的高度:h1hh2h3联立解得:h12.5 m(2)货物匀加速上升过程:v22ah1货物匀加速上升的过程中,无人机对货物的作用力最大,由牛顿运动定律得:Fmg0.02mgma联立解得:F20.8 N.25如图1MN是电压U10 V的平行板电容器两极板与绝缘水平轨道CF相接其中CD段光滑DF段粗糙长度x1.0 mF点紧邻半径为R(未知)的绝缘圆筒(图示为圆筒的横截面)圆筒上开一小孔与圆心O在同一水平面上圆筒内存在磁感应强度B0.5 T方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场E.一质量m0.01 kg电荷量q=-0.02 C的小球aC点静止释放运动到F点时与质量为2m不带电的静止小球b发生碰撞碰撞后a球恰好返回Db球进入圆筒后在竖直面内做圆周运动不计空气阻力小球ab均视为质点碰撞时两球电荷量平分不计碰后两球间的库仑力小球aDF段与轨道的动摩擦因数μ0.2取重力加速度大小g10 m/s2.1(1)圆筒内电场强度的大小(2)两球碰撞时损失的能量(3)b球进入圆筒后与筒壁发生弹性碰撞又从小孔射出求圆筒的半径R.答案 (1)20 N/C (2)0 (3) mn3,4,5解析 (1)小球b要在圆筒内做圆周运动,应满足:E|q|2mg解得:E20 N/C(2)小球a到达F点的速度为v1,根据动能定理得:Uqμmgxmv 小球aF点开始反向运动的速度为v2,根据功能关系得:μmgxmv两球碰撞后,b球的速度为v,根据动量守恒定律得:mv1=-mv22mv 则两球碰撞损失的能量为:ΔEmvmv×2mv2联立解得:ΔE0(3)小球b进入圆筒后,与筒壁发生n1次碰撞后从小孔射出,轨迹图如图所示:每段圆弧对应圆筒的圆心角为,则在磁场中做圆周运动的轨迹半径:rRtan 粒子在磁场中做圆周运动:|q|vB2m联立解得:R mn3,4,5

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