2022高考物理二轮复习 计算题专项训练 25分钟规范训练2

2022高考物理二轮复习 计算题专项训练 25分钟规范训练21(12分)(2018山东省淄博市高三下学期第二次模拟)如图，在水平道路上，质量为5103kg的拖车将另一同质量的故障车拖移。用一根不可伸长的轻绳将两车连接。行驶时车所受阻力为车重的0.25倍。当拖车拖动故障车一起做匀速直线运动时，拖车输出功率为2105W。在匀速行驶过程中，拖车司机发现前方有一障碍物便紧急刹车，司机反应时间为0.4s，此后拖车水平方向只受到阻力，大小为其重力的0.5倍。故障车所受阻力保持不变。重力加速度g大小取10m/s2。(1)若拖车停止时恰好与前方的障碍物不相撞，求拖车司机看到障碍物时距障碍物多远；(2)在这一过程中，拖车和故障车不能相撞，则拖车的绳长至少是多少？解析(1)设拖车和汽车匀速运动中牵引力为F，阻力为f，则有：Ffk2mg又 PFv0代入数据得：v08m/s 反应时间内拖车的匀速位移x180.43.2m拖车刹车时的加速度由a15m/s2拖车刹车的位移由v02ax2得x26.4m 距离障碍物的距离为x1x23.26.49.6m(2)故障车减速时的加速度为a22.5m/s2故障车减速的位移由v02a2x3得：x312.8m分析可知两车若不相撞的长度至少为x3x26.4m2(20分)(2018湖北省宜昌市高三下学期第四次模拟)如图所示，两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道，如图所示放置，间距为d1m，在左端斜轨道部分高h1.25m处放置一金属杆a，斜轨道与平直轨道区域以光滑圆弧连接，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b电阻Ra2、Rb5，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B2T。现杆b以初速度v05m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到水平轨道的过程中，通过杆b的平均电流为0.3A；从a下滑到水平轨道时开始计时， a、b杆运动速度时间图象如图所示(以a运动方向为正)，其中ma2kg，mb1kg，g10m/s2，求：(1)杆a进入水平轨道的速度va和杆a在斜轨道上运动的时间t；(2)杆a在水平轨道上运动过程中通过其截面的电量q；(3)在整个运动过程中杆b产生的焦耳热Qb。解析(1)对杆a下滑的过程中，机械能守恒：mghmav va5m/s对b棒运用动量定理有： Bdtmb(v0vb0)其中vb02m/s代入数据得到：t5s(2)设最后两杆共同的速度为v，由动量守恒得：mavambvb(mamb)v代入数据计算得出：vm/s杆a动量变化等于它所受安培力的冲量，由动量定理可得I安BIdtmavamav而 qItC (3)由能量守恒得，总共产生的焦耳热为Qmaghmbv(mamb)v2解得：QJb棒中产生的焦耳热为QQJ