《考前三个月》2018版高考物理（全国通用）专题总复习文档：计算题限时突破（八） Word版含解析.docVIP

计算题限时突破(八) (限时：25分钟) 24．(12分)如图1甲所示，物体A、B(均可视为质点)用绕过光滑轻质定滑轮的轻绳连接，A、B离水平地面的高度H＝1 m．A的质量m0＝0.4 kg，如果B的质量m可以连续变化，得到A的加速度随m的变化图线如图乙所示，图中虚线为渐近线，设竖直向上为加速度的正方向，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求： 图1 (1)图乙中a0值； (2)若m＝1.2 kg，由静止同时释放A、B后，A距离水平地面的最大高度(设B着地后不反弹，A不与天花板碰撞) 答案　(1)10　(2)2.5 m 解析　(1)分别选择B、A进行受力分析，根据牛顿第二定律可得： mg－FT＝ma FT－m0g＝m0a 解得a＝g，当m→∞时，a→g＝10 m/s2 故a0的值为10. (2)当m＝1.2 kg时，AB的加速度大小为a′＝g，设B着地时的速度为v.则有v2＝2a′H， 接着A做竖直上抛运动，到速度为零时到达最高点，由机械能守恒定律可得：m0gh＝m0v2， 解得：h＝0.5 m A距离水平地面的最大高度：hm＝2H＋h＝2.5 m. 25．(20分)如图2所示，两条相同的、阻值不计的“L”形金属导轨平行固定且相距d＝1 m．水平部分LM、OP在同一水平面上且处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B1＝1 T；倾斜部分MN、PQ与水平面成37°角，有垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度B2＝3 T．金属棒ab质量为m1＝0.2 kg、电阻R1＝1 Ω，金属棒ef质量为m2＝0.5 kg、电阻为R2＝2 Ω.ab置于光滑水平导轨上，ef置于动摩擦因数μ＝0.5的倾斜导轨上，两金属棒均与导轨垂直且接触良好．从t＝0时刻起，ab棒在水平恒力F1的作用下由静止开始向右运动，ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持静止状态．当ab棒匀速运动时，撤去力F2，金属棒ef恰好不向上滑动(设定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，ab始终在水平导轨上运动，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2. 图2 (1)当金属棒ab匀速运动时，求其速度为多大； (2)求金属棒ab在运动过程中最大加速度的大小； (3)若金属棒ab从静止开始到匀速运动用时1.2 s，则此过程中金属棒ef产生的焦耳热为多少？ 答案　(1)5 m/s　(2) m/s2　(3) J 解析　(1)撤去力F2，金属棒ef恰好不上滑，由平衡条件得m2gsin 37°＋μm2gcos 37°＝B2Id 由闭合电路欧姆定律得E＝I(R1＋R2) 金属棒ab产生电动势E＝B1dv 解得v＝5 m/s (2)金属棒ab匀速运动时，由平衡条件得F1＝B1Id 解得：F1＝ N 由牛顿第二定律得a＝＝ m/s2 (3)金属棒ab从静止开始到匀速运动过程，由动量定理得F1t－B1dt＝m1v 得电荷量q＝t＝ 由法拉第电磁感应定律得＝ 由闭合电路欧姆定律得＝ 电荷量q＝t＝＝ 由能量守恒定律得F1s＝m1v2＋Q 金属棒ef产生的焦耳热Q′＝＝ J