近四年全国Ⅰ卷计算题涉及的考点与内容
年份
第24题
2013年
运动学两辆玩具小车牵连运动问题
2014年
运动学公路上两车安全距离问题
2015年
电路和力学问题安培力作用下导体棒平衡
2016年乙卷
双棒模型+三角体电磁感应定律应用、力的平衡方程
分值13分12分12分
14分
第25题
电磁感应滑轨、动力学
类平抛运动、带电粒子在电场中运动动力学板块模型:两物体多阶段匀变速运动组合问题动力学轻弹簧+斜面+光滑圆弧轨道平抛运动、牛顿定律、动能定理
分值19分20分20分
18分
例题展示12016全国乙卷24如图1,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连两细金属棒ab仅标出
a端和cd仅标出c端长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑求:
图11作用在金属棒ab上的安培力的大小;2金属棒运动速度的大小解析1由于ab、cd棒被平行于斜面的导线相连,故ab、cd速度总是相等,cd也做匀速直
f线运动设导线的张力的大小为FT,右斜面对ab棒的支持力的大小为FN1,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为FN2,对于ab棒,受力分析如图甲所示,由力的平衡条件得
甲2mgsi
θ=μFN1+FT+F
乙①
FN1=2mgcosθ
②
对于cd棒,受力分析如图乙所示,由力的平衡条件得
mgsi
θ+μFN2=FT′=FT
③
FN2=mgcosθ
④
联立①②③④式得:F=mgsi
θ-3μcosθ
⑤
2设金属棒运动速度大小为v,ab棒上的感应电动势为E=BLv⑥
回路中电流I=ER
⑦
安培力F=BIL
⑧
联立⑤⑥⑦⑧得:
mgRv=si
θ-3μcosθB2L2
答案1mgsi
θ-3μcosθ
2si
θ-3μcos
mgRθB2L2
22016全国乙卷25如图2,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC
的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为56R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点未画出,随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=4R已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=14,重力加速度大小为g取si
37°=35,cos37°=45
f图21求P第一次运动到B点时速度的大r