内容发布更新时间 : 2024/6/1 9:08:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

近五年高三物理经典计算题汇总

1．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为??0.4(g?10m/s)

2

（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？

（2）其它条件不变，若恒力F=22.8牛顿，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来。问：m在M上面滑动的时间是多大？ 解析：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力 f??N??mg

小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度

2a?f/m??g?4m/s1

木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度 a2?(F?f)/M

使m能从M上面滑落下来的条件是 a2?a1 即(F?f)/M?f/m解得F??(M?m)g?20N

（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度

2a?(F?f)/M?4.7m/s2 ） 2S?at/2 1 小滑块在时间t内运动位移12S?at/2 22 木板在时间t内运动位移

因S2?S1?L

224.7t/2?4t/2?1.4解得t?2s 即

2．有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。

如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，

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小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的α倍（α<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。

（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势ε至少应大于多少？

（2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。

解析：（1）用Q表示极板电荷量的大小，q表示碰后小球电荷量的大小。要使小球能不停地往返运动，小球所受的向上的电场力至少应大于重力，则

?qd>mg ①

其中 q=αQ ② 又有 Q=Cε ③

mgd由以上三式有 ε>?C ④

（2）当小球带正电时，小球所受电场力与重力方向相同，向下做加速运动。以a1表示其加速度，t1表示从A板到B板所用的时间，则有

?qd+mg=ma1 ⑤

1

d=2a1t12⑥

当小球带负电时，小球所受电场力与重力方向相反，向上做加速运动，以a2表示其加速度，t2表示从B板到A板所用的时间，则有

?qd－mg=ma2 ⑦

1

d=2a2t22⑧

小球往返一次共用时间为（t1+t2），故小球在T时间内往返的次数

Tt?tn=12双 ⑨

由以上关系式得:

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Tn=

2md22md2?2?C??mgd?C?2?mgd ⑩

小球往返一次通过的电量为2q，在T时间内通过电源的总电量 Q'=2qn ○11

2?C?T2md22md2?22?C??mgd?C??mgd 由以上两式可得:Q'=

3．如图所示，电荷量均为＋q、质量分别为m和2m的小球A和B，中间连接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳断开．求：

(1)电场强度大小及细绳断开后两球A、B的加速度； (2)当球B速度为零时，球A的速度大小；

(3)自绳断开至球B速度为零的过程中，两球组成系统的机械能增量为多少？

解析：(1）设电场强度为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前两球均做匀速运动，则2qE?3mg，

E?3mg2q

细绳断后，根据牛顿第二定律得

qE?mg?maA，

aA?g2方向向上；

qE?2mg?2maB,

aB??g4(负号表示方向向下）．

(2)细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零，所以系统总动量守恒．设B球速度为零时，A球的速度为vA，根据动量守恒定律得

(m?2m)v0?mvA?0,vA?3v0

0?v0?aBt,aB??(3)设自绳断开到球B速度为零的时间为t，则

4vgt?0g 4，则

(v0?3v0)(v0?3v0)4v08v02sA?t???22gg 在该时间内A的位移为

由功能关系知，电场力对A做的功等于物体A的机械能增量，则

3mg8v02?EA?qEsA?q??12mv022qg

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