高考物理总复习计算题增分练
六
(满分32分20分钟)
1．2017年4月16日，国产大飞机C919在
上海浦东机场进行了首次高速滑行测试．某次测
试中，C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑
行，经t1＝20 s达到最大速度vm＝288 km/h，之后匀速滑行一段时间，再匀减速滑行，最后停下来．若滑行总距离x＝3 200 m，且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等，取g＝10 m/s2.
(1)求C919减速滑行时的加速度大小；
(2)若C919的质量m＝8×104 kg，加速过程中飞机受到的阻力恒为自身重量的0.1倍，求飞机加速过程中发动机产生的推力大小；
(3)求C919在整个滑行过程中的平均速度大小．(结果保留一位小数)
解析：(1)由题意可知vm＝at1＝80 m/s
解得a＝4 m/s2
由于减速过程和加速过程的加速度大小相等，故
a′＝4 m/s2
(2)加速过程F－kmg＝ma
解得F＝4×105 N
(3)加速过程t1＝20 s，x1＝at＝800 m
减速过程t2＝20 s，x2＝a′t＝800 m
匀速过程t3＝＝20 s
故全程的平均速度大小v＝＝53.3 m/s.
答案：(1)4 m/s2 (2)4×105 N(3)53.3 m/s
2．如图甲所示，两个形状相同、倾角均为37°的足够长的斜面对接在一起，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑．一个电阻不计、质量m ＝1 kg的足够长的U形金属导轨MM′N′N置于左侧斜面上，导轨MM′N′N与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，质量m＝1 kg、电阻为R 的光滑金属棒ab通过跨过定滑轮的轻质绝缘细线与质量为m0的滑块相连，金属棒ab与导轨MM′N′N接触良好且始终垂直(金属棒ab始终不接触左侧斜面)，左侧斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场中．初始状态时，托住滑块，使导轨MM′N′N、金属棒ab及滑块组成的系统处于静止状态，某时刻释放滑块，当其达到最大速度时，导轨MM′N′N恰好要向上滑动．已知细线始终与斜面平行，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g 取10 m/s2.
(1)求滑块的质量m0；
(2)以释放滑块的时刻为计时起点，滑块的速度v随时间t的变化情况如图乙所示，若匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，导轨MM′N′N 宽度L＝ m，求在滑块加速运动过程中系统产生的焦耳热．