1、计算题增分练(二)(满分32分20分钟)1在短道速滑世锦赛女子500米决赛中,接连有选手意外摔倒,由于在短道速滑比赛中很难超越对手,因而在比赛开始阶段每个选手都要以最大的加速度加速,在过弯道前超越对手为提高速滑成绩,选手在如下场地进行训练:赛道的直道长度为L30 m,弯道半径为R2.5 m忽略冰面对选手的摩擦力,且冰面对人的弹力沿身体方向在过弯道时,身体对冰面的夹角的最小值为45,直线加速过程视为匀加速过程,加速度a1 m/s2.若训练过程中选手没有减速过程,为保证速滑中不出现意外情况,选手在直道上速滑的最短时间为多少?(g取10 m/s2)解析:若选手在直道上一直加速,选手能达到的最大速度为
2、v1,根据运动学公式有v2aL,解得v1 m/s,设选手过弯道时,允许的最大速度为v2,此时人与冰面的夹角为45,对选手受力分析如图则:FNcos 45mg、FNsin 45m解得:v25 m/s,由于v1v2,因而选手允许加速达到的最大速度为v25 m/s,设选手在直道上加速的距离为x,则v2ax,解得x12.5 m,选手在直道上的最短时间t,解得:t8.5 s.答案:8.5 s2如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、y轴方向为电场强度的正方向)在t0时刻由原点O发射初速度大小为v0、方向沿y轴方向的带负电粒子(不计重力)已知v0、B0、E0,且E0,粒子的比荷,x轴上有一点坐标为A.(1)求时带电粒子的位置坐标;(2)求粒子运动过程中偏离x轴的最大距离;(3)粒子经多长时间经过A点?解析:(1)由T得T2t0,所以,运动了.又因为r得r所以位置坐标为.(2)由图可知y1t0因vv0t02v0所以y1由r得r2所以ymy1r2v0t0(3)由图可知粒子以4t0为一个周期,在一个周期内的距离d2(r1r2)所以t4t032t0答案:(1)(2)v0t0(3)32t0