北京市各区2011届高三物理模拟试题计算题汇编及答案1

22题答案

北京市各区2011届高三物理模拟试题计算题汇编

一、22题

2.1.1 力学 2.1.1.1 牛顿定律

（石景山零模）22．（16分）如图所示，水平地面上放有质量均为m= 1 kg的物块A和B，两者之间的距离为l = 0.75 m。A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1= 0.4、μ2= 0.1。现使A获得初速度v0向B运动，同时对B施加一个方向水平向右的力F= 3 N，使B由静止开始运动。经过一段时间，A恰好追上B。g取10 m/s2。求：（1）B运动加速度的大小aB； （2）A初速度的大小v0；

（3）从开始运动到A追上B的过程中，力F对B所做的功。 22．（16分）解：（1）对B，由牛顿第二定律得：

v0

F 2mg maB ……………（2分）

求得：aB 2m/s2 ……………（2分）

（2）设A 经过t时间追上B，对A，由牛顿第二定律得： 1mg maA ……………（1分）

sA v0t

11

aAt2……………（1分） sB aBt2 ……………（1分） 22

恰好追上的条件为：v0 aAt aBt……………………（2分）

sA sB l ……………………………（2分）

代入数据解得：t 0.5s，v0 3m/s………………………（1分） （3） sB

（海淀零模）22．（16分）某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭。设火箭发射后，始终沿竖直方向运动。火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽。忽略火箭受到的空气阻力，g取10m/s2。求： （1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小； （2）火箭上升离地面的最大高度；

（3）火箭加速上升时受到的最大推力的大小。

22．（16分）解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，根据运动学公式：h

解得： v

1

aBt2 0.25m ……………（2分） W FsB 0.75J ……………（2分） 2

v

t (3分) 2

2h2 40 m/s =20m/s (3分) t4

v2202

（2）火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度：h1 m =20m (2分)

2g2 10

22题答案

火箭离地的最大高度： H=h+h1=40+20=60m (2分) （3）火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的最初，其推力最大。

根据加速度定义及牛顿第二定律： a

v20 =5m/s2 （2分） t4

F－mg=ma （2分） F=m(g+a)=3×(10+5)=45N （2分）

（石景山一模）22．（16分）一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示（g=10m/s2）。求：（1）1s末物块所受摩擦力的大小f1； （2）物块在前6 s内的位移大小s； （3）物块与水平地面间的动摩擦因数μ。 22．（16分）解：

（1）从图（a）中可以读出，当t=1s时，f1 F1 4N………3分

(2 4) 4

m=12m………3分 （2）物块在前6ｓ内的位移大小s=

2

（3）从图（b）中可以看出，当t=2s至t=4s过程中，物块做匀加速运

v4

m/s2 2m/s2……………2分 动，加速度大小为：a

t2

由牛顿第二定律得：F2 mg ma………2分 F3 f3 mg…………2分 所以：m

F2 F312 8

kg 2kga2

………2分

F38 0.4………2分 mg2 10

（延庆一模）22．如图所示，一条小河两岸的高度差是h，河宽是高度差的4倍，一辆摩托车（可看作质点）以v0=20m/s的水平速度向河对岸飞出，恰好越过小河。若g=10m/s2，求： （1）摩托车在空中的飞行时间 （2）小河的宽度

22.（16分）解：（1）（gt2/2）/v0t=1/4 -------（8分） t=1s ---------（2分） （2）x=v0t=20m ----------------------------------------------（6分）

（通州一模）22．（16分）如图所示，在距地面高为H＝45 m

处，有一小球A

以初速度v0＝10 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ

22题答案

＝0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移； （2）物块B向前滑行时的加速度；

（3）A球落地时，A、B之间的距离。

1

22．（16分）（1）根据H＝2得t＝3 s，（4分）

2

由x＝v0t 得x＝30 m （4分）

（2）于B球，根据F合＝ma，F合＝μmg，可得加速度大小a＝5 m/s2 （4分） （3）由v2（2分） Δx＝xA－xB＝20 m （2分） 0＝2axB xB＝10 m，

答案：(1)3 s 30 m (2)5m/s2 （3）20m

（怀柔零模）22．（16分）一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。已知滑块的质量m=0.60 kg，在A点的速度vA=8.0 m/s，AB长x=5.0 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，圆弧轨道的半径R=2.0 m，滑块离开C点后竖直上升h=0.20m，取g=10m/s。求：

（1）滑块经过B点时速度的大小；

（2）滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的大小； （3）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。 22．(16分)解：（1）（5分）滑块从A到B，做匀减速直线运

图8

2

22

动，由动能定理： fx mvB mvA ① ………………（2分）

22

摩擦力： f=μmg ② ………………………（2分） 联立上式，解得：

vB 7.0m/s ③………………………（1分）

2

mvB

N mg （2）（5分）

④ ………………（2分）

mvN mg

R

2

⑤ ………………………………（2分）

N=20.7N ………………………（1分）

2

（3）（6分）滑块离开C点后做竖直上抛运动，由运动学公式： vC 2gh⑥ ……………（2分）

从B到C的过程中，摩擦力做功Wf ，由动能定理：

mgR Wf

1122

mvC mvB ⑦ …………（2分） 22

联立③⑥⑦式，解得： Wf = —1.5J …………………（1分） 克服摩擦力做功：W’f=1.5J …………………（1分）

（西城一模）22．（16分）一滑块（可视为质点）经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道

22题答案

BC。已知滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度υA=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，圆弧形轨道的半径R=0.50m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m。取g=10m/s2。求

（1）滑块第一次经过B点时速度的大小；

（2）滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小；

（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。

解答：（1）滑块从A到B做匀减速直线运动，摩擦力： f=μmg （1分）

由牛顿第二定律可知，滑块的加速度大小： a

f

（1分） m

由运动学公式： υB2﹣υA2 =﹣2 a x （1分） 解得滑块经过B点时速度的大小： υB = 4.0 m/s （2分）

2 B

（2）在B点，滑块开始做圆周运动，由牛顿第二定律可知：N mg m （2分）

R

解得轨道对滑块的支持力： N = 21N （2分） 根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上B点压力的大小也 …… 此处隐藏：8894字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……