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1、2016 年(全国卷)计算题考点排查练2016 年(全国卷)计算题考点排查练 题号2425 考点竖直面内的圆周运动问题电磁感应的综合问题 24如图 1 所示，ABC为固定在竖直面内的光滑四分之一圆轨道，其半径为r10 m，N为固 定在水平面内的半圆平面， 其半径为R m， 轨道ABC与平面N相切于C点，DEF是包围在 10 半圆平面N周围且垂直于N的光滑半圆形挡板，质量为M1 kg 的长方体滑块的上表面与平 面N在同一水平面内，且滑块与N接触紧密但不连接，现让物体自A点由静止开始下滑，进 入平面N后立即受到挡板DEF的约束并最终冲上滑块， 已知物体质量m1 kg， 物体与平面 N之间的动摩擦因
2、数10.5、与滑块之间的动摩擦因数20.4，滑块与地面之间是光滑 的，滑块的竖直高度为h0.05 m，长L4 m，(取g10 m/s2)求： 图 1 (1)物体滑到C时对圆轨道的压力是多大？ (2)物体运动到F处时的速度是多大？ (3)当物体从滑块上滑落后到达地面时，物体与滑块之间的距离是多少？ 答案 (1)30 N (2)10 m/s (3)0.6 m 解析 (1)对物体从A处到C处的过程，由机械能守恒定律得： mgrmvC2 1 2 在C处，由牛顿第二定律得：FNmgmv C2 r 联立解得：FN3mg30 N 由牛顿第三定律可知，物体滑到C处时，对圆轨道的压力是 30 N. (2)对物体
3、从C处到F处的过程，由动能定理有 1mgRmvF2mvC2 1 2 1 2 解得：vF10 m/s (3)物体在滑块上运动，对物体由牛顿第二定律有： 2mgma1 解得：a14 m/s2 对滑块由牛顿第二定律有：2mgMa2， 解得：a24 m/s2 设经时间t物体刚要从滑块上滑落，此时物体的速度为v1，滑块的速度为v2. 则有vFta1t2a2t2L 1 2 1 2 解得t s 或 2 s(不合题意舍去) 1 2 则有v1vFa1t，v2a2t 设物体从抛出到落地时间为t1， 则有hgt12 1 2 sv1t1v2t1 联立解得 s0.6 m. 25(2018广西钦州市第三次质检)如图 2
4、甲所示，两根间距L1.0 m、电阻不计的足够长 平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R2.0 的电阻相连，质量m0.2 kg 的导体 棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动， 已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动 摩擦力均为Ff1.0 N，导体棒电阻为r1.0 ，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强 磁场中，磁感应强度为B，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(取g10 m/s2)，求： 图 2 (1)拉力F的大小； (2)磁场的磁感应强度B的大小； (3)若ef棒由开始运动 6.9 m 时，速度达到 3 m/s，求此过程中电路产生的焦耳热 答案 (1)2 N (2)1 T (3)6 J 解析 (1)由题图可知， 导体棒开始运动时加速度a15 m/s2， 初速度v00， 导体棒中无电流 由牛顿第二定律知：FFfma1 解得：F2 N； (2)当导体棒速度为v时，导体棒上的电动势为E，电路中的电流为I. 由法拉第电磁感应定律：EBLv， 由闭合电路欧姆定律：I， E Rr 导体棒所受安培力F安BIL， 由题图可知，当导体棒的加速度a0 时，导体棒开始以v3 m/s 的速度做匀速运动， 此时有：FFfF安0， 解得：B1 T； (3)设ef棒此过程中产生的热量为Q，由功能关系知：(FFf)sQmv2， 1 2 代入数据解得Q6 J.