考前巧训？特训 计算题规范练三公开课.docx

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1、考前巧训特训计算题规范练（三）1. （2019浙江省金华十校期末联考）娃娃机是一款深受青少年喜爱的电c馆仅子游戏。游戏者操控机器手臂，将毛绒玩具夹住并送往出口 D点上方某处/;/I投下。如下图，机器手臂夹住毛绒玩具从A点由静止开始竖直向上以大 /：小为的加速度先做匀加速直线运动，再以大小相等的加速度m做匀减速 %1直线运动，到B点刚好停下；接着以加速度“2沿水平匀加速直线运动到某处。后放开手臂, 使毛绒玩具从。点做平抛运动落到。处。毛绒玩具的质量帆=100 g,它的上升距离 以5=0.8 m,上升时间力=2 s,出口。点到A点的距离s=0,8m。不计空气阻力，重力加 速度 g=10 m/s2o

2、 求：（1）毛绒玩具从A点竖直向上做匀加速直线时的加速度ai和受到机器手臂的抓力F；（2）假设机器手臂夹着毛绒玩具从3点沿水平匀加速运动到。点的加速度2=1.25 m/s2, 为使毛绒玩具能成功落入出口。点，那么BC的距离为多大？解析：（1）毛绒玩具上升过程，根据对称性和运动学公式得：解得：i = o.8 m/s2对毛绒玩具进行受力分析，根据牛顿第二定律得：F-mg=mav解得：F=1.08No（2）设毛绒玩具水平匀加速的距离为X,放开时的速度为。匀加速运动过程，由运动学公式：v2=2a2X从C点抛出后做平抛运动，竖直方向自由落体：hAB=kgt9解得：Z3=0.4s水平方向匀速直线运动：SX

3、=Vt3解得：x=0.4 mo答案：（1）0.8 m/s2 1.08 N （2）0.4 m2.（2019金华十校高一期末）如下图，在水平平台上有一质量 m=0.1 kg的小球压缩轻质弹簧（小球与弹簧不拴连）至A点，平台 的3端连接两个半径都为A=0.2 m,且内壁都光滑的二分之一细 圆管3C及CD,圆管内径略大于小球直径，3点和。点都与水平 面相切。在地面的点安装了一个可改变倾角的长斜面凡 地面OE长度为1.5 m, 且小球与地面之间的动摩擦因数川=0.3,小球与可动斜面尸间的动摩擦因数2=华。现 释放小球，小球弹出后进入细圆管，运动到。点时速度大小为5 m/s,求：小球经过D点时对管壁的作用

4、力；小球经过E点时速度大小；当斜面Eb与地面的倾角伏在090。范围内）为何值时，小球沿斜面上滑的长度最短(小球经过E点时速度大小不变)？并求出最短长度。解析：(1)小球运动。点时，根据牛顿第二定律得_VD1FNmg=fir-解得n=13.5N由牛顿第三定律，小球对管壁的作用力为13.5N,方向竖直向下。(2)从D到E小球做匀减速直线运动VE1 VD1=2/ligL解得 Ve=4 m/s(3)设小球由点到最高点的距离为s2根geos ff+mgsin O=ma*初尸04小解传 5011(30。+。)当。=60时，最小值 s=0.4， m0.69 mo答案：(1)13.5 N,方向竖直向下(2)4

5、 m/s(3)60 0.69 m3 .图1是电子束加工工件的示意图，电子枪产生热电子后被高压电源加速，经聚焦系 统会聚成很细的电子束，打在工件上产生高压力和强能量，对工件进行加工。图2是电子 加速系统，K是与金属板M距离很近的灯丝，电源&给K加热可以产生初速度不计的热 电子，N为金属网，M、N接在输出电压恒为U的高压电源功上，M、N之间的电场近似 为匀强电场。系统放置在真空环境中，通过控制系统排走工件上的多余电子，保证N与工 件之间无电压。正常工作时，假设单位时间内从K发出的电子数为经M、N之间的电场加速后大多数电子从金属网N的小孔射出，少局部电子 打到金属网丝上被吸收，从而形成回路电流，电流

6、表的示数稳定为1。电子的质量为小 电量大小为e,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。求：图1源控系电及制统图2单位时间内被金属网N吸收的电子数/；假设金属网N吸收电子的动能全部转化为 内能，那么其发热功率尸为多少;（2）电子在聚焦时运动方向改变很小，可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时 的速度相同，并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹。求电子束打到工件外表时对 工件的作用力尸大小；并说明为增大这个作用力，可采取的合理可行措施（至少说出两点方 法）；（3）MN两板间距离为d,设在两板之间与M板相距x到x+Ax的空间内（Ax足够 小）电子数为AN,求注与X的关系式。解析：（1）在单位

7、时间内打到金属网N上被吸收的电子数为=：设在金属网N上产生的热功率为P,那么Ue=mv2f P=nr mv2在At时间内到达工件处的电子数为2=（一）Af在4时间内，有2个电子与工件作用时速度由。减为0,设电子受到工件的持续作用力大小为F,由动量定理得一jFA=0根与解得:根据牛顿第三定律得电子对工件的作用力大小为P =尸=（一/五嬴?。方法：增大电源&辐射电子的功率；增大&电压S 使金属丝变细且空格适 当变大些，从而减少金属网N吸收的电子。（3）距M板2处电子速度为以 由动能定理Ak设电子通过Ax的时间为A, Ax足够小，A/=ndm2Uex0又因为 =等=A哈”,AN n 所以丁=一 Ax

8、 v答案：（/ IU见解析（3瓮=4 .如下图，水平面内有一固定金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，M尸边的电阻阻值R=L5。，MN与MP的夹角为135。，尸。与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2 kg、电阻不计的足够长 直导体棒搁在导轨上，并与MP平行，棒与轨道间动摩擦因数4=01。棒与MN、PQ交点G、间的距离L=4 m,空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度8=0.5 To在与棒垂直的水平拉力作用下，棒由G处以一定的初速度水平向 左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。(1)假设初速度0=6 m/s,求棒在GH处所受的安培力大小Ex；(2)假设初

9、速度也=3 m/s,求棒向左移动距离2 m到达E户所需时间；(3)在棒由GH处向左移动2 m到达方处的过程中，拉力做功W=UJ,求初速度。3。解析：(1)由电磁感应及等效电路可知EiE=BLv9 h=斥,F 或=BhL代入数据解得F安=16 N。(2)某一瞬间流过导体棒的电流为，=聋所以有：q=iA/=w由于整个过程中电流保持不变，最开始的电流为BLv2 0.5X4X3，2=*=- A=4A而 A0=B AS=O.5 X 6 Wb=3 WbA0 3_所以，2=森=4*1.5 s=0-5s(3)由动能定理可知Wjumgx W 兔安=Qnrv 末 25032在电磁感应电路中W克安=QBLv3 jBL 未。末/3=_R-=_R-Q=IRt代入数据得03=1 m/s (一； m/s舍去)。答案：(1)16 N (2)0.5 s (3)1 m/s