专题20 计算题归类分析（原卷版）.docx

该【专题20 计算题归类分析（原卷版） 】是由【和合】上传分享，文档一共【31】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【专题20 计算题归类分析（原卷版） 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。1/34原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2021年高考物理二轮复****热点题型归纳与提分秘籍专题20计算题归类分析目录一、热点题型归纳 1【题型一】匀变速直线运动规律的应用 1【题型二】牛顿运动定律的综合应用 3【题型三】应用动能定理求解多过程问题 7【题型四】机械能守恒定律的综合应用 9【题型五】动量观点与能量观点的综合应用 12【题型六】带电粒子(体)在电场中的运动 14【题型七】带电粒子在磁场中的运动 16【题型八】带电粒子在组合场中的运动 18【题型九】带电粒子(体)在叠加场中的运动 21【题型十】电磁感应中的动力学问题 22【题型十一】电磁感应中的能量问题 24【题型十二】电磁感应中的动量和能量组合问题 26二、高考题型标准练 28一、热点题型归纳【题型一】匀变速直线运动规律的应用【典例分析1】(2021届福建省厦门外国语高三质检)航天飞机着陆时速度很大,常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞,可有效减少飞机着陆时滑行的距离。航天飞机在平直的跑道上降落时,若不考虑空气阻力与速度的关系,其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。在某次降落过程中,航天飞机以水平速度v0=100m/s着陆后,立即打开阻力伞减速,以大小为a1的加速度做匀减速运动,经时间t1=15s后阻力伞脱离,航天飞机再以大小为a2的加速度做匀减速直线运动直至停止,其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。已知飞机滑行的总距离为x=1450m,g=10m/s2,求:(1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a2的大小。(2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米?2/34原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【典例分析2】.台风“利奇马”的出现引起多地的暴风雨,严重影响道路交通安全。在某高速公路的某一段直线车道上,有同向匀速行驶的货车A和轿车B,其速度大小分别vA=10m/s,vB=30m/s轿车在货车后距离为s0=220m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,由于道路湿滑,。两车可视为质点。(1)若轿车刹车时货车仍以速度vA匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经10s收到信号并立即加速行驶(忽略货车司机反应时间),则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞。【提分秘籍】(1)求解匀变速直线运动问题的一般思路①准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段的运动示意图,直观呈现物体的运动过程.②明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量.③合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程,同时列出物体各阶段间的关联方程.(2)追及、相遇或避免碰撞等问题的解题思路画出运动过程示意图;找出时间关系、速度关系、,侵权必究!【强化训练】1.(2020·安徽皖中名校联盟高三第一次模拟联考)百度宣布,其无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶.(1)如图所示,无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”.,为不撞上前方静止的障碍物,汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少?(2)若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30m处,两车都以20m/s的速度行驶,,?【题型二】牛顿运动定律的综合应用【典例分析1】(2021·浙江省北斗星联盟高三上学期12月月考)2020年12月1口22时57分,嫦娥五号着陆器和上升器的组合体从距月球表面约15km处开始实施动力下降到距离月球表面几百米的高度悬停,实施最后的下降。若着陆器和上升器的组合体的总质量为2500kg,最后的下降着陆过程简化如下:组合体向下先做匀加速直线运动,然后增加发动机推力继续向下做匀减速直线运动,到达月球表面速度恰好为零。从悬停位置开始先匀加速下降,在下降到月球表面过程中的最后5min内,打开距离传感器并开始倒计时。倒计时t1=300s,距离月球表面h=300m;倒计时t2=200s,发动机的推力增加了△F=30N。倒计时t3=0s时,恰好到达月球表面并速度减为0,成功完成着落任务。求:(1)最后5min内,组合体的平均速度大小;(2)着陆器与探测器在加速和减速阶段的加速度大小;(3)悬停位置距离月球表面的距离。4/34原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【典例分析2】.(2021·湖南省衡阳市一中高三上学期12月月考)在木板AB表面涂上某种涂料,物体在这个表面上运动时的动摩擦因数随着离A端的距离x的变化关系为,m-1。如图所示,AB板长L=1m,与水平面成37°角。重力加速度取g=10m/s2,,求物体:(1)能在AB板上处于静止位置范围;(2)从A端向下运动到AB中点时加速度大小;(3)从A端由静止释放,滑到B端时的速度大小。5/34原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【典例分析3】(2021·吉林延边朝鲜族自治州·高三期末)如图所示,有一长为的水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带右端连着一段光滑水平面BC,紧挨着BC的光滑水平地面DE上放置一个质量的木板,木板上表面刚好与BC面等高。现将质量的滑块轻轻放到传送带的左端A处,当滑块运动到传送带右端B后又通过光滑水平面BC滑上木板。滑块与传送带间的动摩擦因数,滑块与木板间的动摩擦因数,滑块可看成质点,取。求:(1)滑块从传送带A端运动到B端所用的时间;(2)木板的长度L至少多长才能使滑块不从木板上掉下来。【提分秘籍】(1)明确研究对象:根据问题的需要和解题的方便,选择某个物体或某系统作为研究对象。(2)受力分析:画好受力示意图,选择适当的处理方法求出合力或合力的表达式。①合成法:合成法适用于受力个数较少(2个)的情况。②正交分解法:正交分解法适用于各种情况,尤其是物体的受力个数较多(3个或3个以上)时。(3)运动情况分析:画出运动示意图,明确物体的运动性质和运动过程,求出或设出物体的加速度。(4)根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解。“二分析一关键”(1)“二分析”①分析研究对象在每个过程的受力情况,并画出受力分析图;②分析研究对象在每个阶段的运动特点。(2)“一关键”前一个过程的结束时刻和状态就是后一个过程的开始时刻和状态,明确两个过程的交接点速度不变往往是解题的关键。“板—块”模型的四点注意6/34原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)从速度、位移、时间等角度,寻找滑块与滑板之间的联系.(2)滑块与滑板共速是摩擦力发生突变的临界条件.(3)滑块与滑板存在相对滑动的临界条件①运动学条件:若两物体速度不等,则会发生相对滑动.②力学条件:一般情况下,假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出滑块“所需要”的摩擦力Ff,比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系,若Ff>Ffm,则发生相对滑动.(4)滑块不从滑板上掉下来的临界条件是滑块到达滑板末端时,(1)关注两个时刻①初始时刻:物体相对于传送带的速度或滑动方向决定了该时刻的摩擦力方向。②物体与传送带速度相等的时刻:摩擦力的大小、方向或性质(滑动摩擦力或静摩擦力)可能会发生突变。(2)注意过程分解①摩擦力突变点是加速度突变点,也是物体运动规律的突变点,列方程时要注意不同过程中物理量莫混淆。②摩擦力突变点对应的状态是前一过程的末状态,也是后一过程的初状态,这是两个过程的连接点。(3)物体在倾斜传送上运动,物体与传送带速度相同后需比较tanθ与μ的大小关系:μ>tanθ,速度相等后一起匀速;μ<tanθ,速度相等后物体的加速度向下,根据v与a的方向关系即可判定运动情况。【强化训练】1.(2020·湖北重点中学八校联考)如图所示,用遥控器控制小车,使小车从静止开始沿倾角为α=37°的斜面向上运动,该过程可看成匀加速直线运动,牵引力F大小为25N,运动x距离时出现故障,此后小车牵引力消失,再经过3s小车刚好达到最高点,且小车在减速过程中最后2s内的位移为20m,已知小车的质量为1kg,g取10m/s2(已知sin37°=,cos37°=).求:(1)小车与斜面的动摩擦因数;(2),侵权必究!,木板右端放置一小物块,如图所示。木板与地面间的动摩擦因数μ1=,物块与木板间的动摩擦因数μ2=。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动,当t=1s时,木板以速度v1=4m/s与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反。运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。已知木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求:(1)t=0时刻木板的速度;(2)木板的长度。【题型三】应用动能定理求解多过程问题【典例分析1】(2020·江西南昌市第二次联考)如图甲所示,美国堪萨斯州的“Verruckt”是世界上最高、最长的滑水道,°的直滑道AB和倾角为30°的直滑道DE与光滑竖直圆轨道BCD、,滑到最低点C,然后冲上圆弧顶F点,,“Verruckt”被发现存在诸多问题,=20m,DE段直滑道长为20m,与皮艇间的动摩擦因数为μ=,重力加速度g=10m/s2.(1)最有可能抛出滑道的位置是在哪个位置?若要安全通过,速度最大为多少?(2)若人和皮艇总质量为80kg,从52m高处的A点由静止滑下,到滑水道的C点时的速度为108km/h,求此过程中克服阻力做的功;8/34原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(3)若到C点时的速度大小为90km/h,能否安全通过F点?请通过计算说明.【典例分析2】.(2020·广西桂林质检)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=,O点为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高,质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O点等高的D点,g取10m/s2,sin37°=,cos37°=.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值;(3)若滑块离开C点的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.【提分秘籍】运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时,在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能.(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,,侵权必究!【强化训练】(2020·湘赣皖十五校高三第一次联考)如图所示,可视为质点的质量为m=,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为R=,在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,C点的右边是一个“陷阱”,D点是平台边缘上的点,C、D两点的高度差为h=,水平距离为x=,水平轨道BC的长度为l2=,小滑块与水平轨道AB、BC间的动摩擦因数均为μ=,重力加速度g=10m/s2.(1)求水平轨道AB的长度l1;(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点;(3)若在AB段水平拉力F作用的距离可变,要达到小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不落入C、D间的“陷阱”的目的,试求水平拉力F作用的距离范围.【题型四】机械能守恒定律的综合应用【典例分析1】如图所示,竖直平面内的一半径R=,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m==,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=,g取10m/s2,不计空气阻力,求:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN;(2)小球经过最高点P的速度大小vP;(3),侵权必究!【典例分析】(2020·浙江温州市6月选考)如图所示,水平面AB段光滑、BC段粗糙,右侧竖直平面内有一呈抛物线形状的坡面OD,以坡面底部的O点为原点、OC方向为y轴建立直角坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=,=,=5m,BC间距离L=2m,,小物块可视为质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2.(1)若小物块到达C点的速度为m/s,求释放小物块时弹簧具有的弹性势能;(2)在(1)问的情况下,求小物块落到坡面上的位置坐标;(3)改变弹簧的压缩量,弹簧具有多大的弹性势能时,小物块落在坡面上的动能最小?并求出动能的最小值.