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1、北京市各区2021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FBA石景山零模2216分如下图，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1= 0.4、2= 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：1B运动加速度的大小aB；2A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。2216分解：1对B，由牛顿第二定律得： 2分求得： 2分2设A 经过t时间追
2、上B，对A，由牛顿第二定律得： 1分1分 1分恰好追上的条件为：2分 2分代入数据解得：，1分3 2分 2分海淀零模2216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。2216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： (3分)解得： m/s =20m/s (3分)2火箭燃料耗尽
3、后能够继续上升的高度：m =20m (2分)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： =5m/s2 2分Fmg=ma 2分 F=m(g+a)=3(10+5)=45N 2分t/s0246v/ms-1b12345t/sF/N0246a24681210石景山一模2216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：11s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
4、的动摩擦因数。2216分解：1从图a中可以读出，当t=1s时，3分2物块在前6内的位移大小=12m3分3从图b中可以看出，当t=2s至t=4s过程中，物块做匀加速运动，加速度大小为：2分由牛顿第二定律得：2分 2分所以：2分 2分延庆一模22如下图，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。假设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：1gt2/2/v0t=1/4 -8分 t=1s -2分2x=v0t=20m -6分HAB通州一模2216分如下图，在距地面高为H45 m处，有一小球A
5、以初速度v010 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：1A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；3A球落地时，A、B之间的距离。2216分1根据Hgt2得t3 s，4分 由xv0t 得x30 m 4分2于B球，根据F合ma，F合mg，可得加速度大小a5 m/s2 4分3由v2axB xB10 m，2分 xxAxB20 m 2分答案：(1)3 s 30 m (2)5m/s2 320m怀柔零模BCAOvA图82216分一滑
6、块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。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=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/s2。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：15分滑块从A到B，做匀减速直线运动，由动能定理： 2分摩擦力： f=mg 2分联立上式，解得： m/s 1分25分 2分 2分N=20.7N 1分36分滑块离开C点后做竖直上抛运动，由运动学公
7、式： 2分从B到C的过程中，摩擦力做功Wf ，由动能定理： 2分联立式，解得： Wf = 1.5J 1分克服摩擦力做功：Wf=1.5J 1分西城一模2216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BC。滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度A=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数=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ABCOA1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。
8、解答：1滑块从A到B做匀减速直线运动，摩擦力： f=mg 1分由牛顿第二定律可知，滑块的加速度大小： 1分由运动学公式： B2A2 =2 a x 1分解得滑块经过B点时速度的大小： B = 4.0 m/s 2分2在B点，滑块开始做圆周运动，由牛顿第二定律可知： 2分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点压力的大小也为21N。1分3从B到滑块经过C上升到最高点的过程中，由动能定理： 3分解得滑块克服摩擦力做功：Wf =1.0J 3分海淀一模53LhHA图1122A16分如图11所示，滑板运发动从倾角为53的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底
9、端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。运发动的滑板与斜面间的动摩擦因数=0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。sin53=0.8，cos53=0.6求：1运发动在斜面上滑行的加速度的大小；2假设运发动不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；3运发动为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度。2216分解：1设运发动连同滑板的质量为m，运发动在斜面上滑行的过程中，根据牛顿第二定律： 3分解得运发动在斜面上滑行的加速度：=7.4m/s2 2分2从运发动斜面上
10、起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式： 3分 解得：=0.8s 2分3为了不触及障碍物，运发动以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时，他沿水平方向的运动的距离为Hcot53+L，设他在这段时间内运动的时间为t，那么： 2分 Hcot53+L=vt 2分解得：v=6.0m/s 2分海淀一模反应22B跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运发动穿着滑雪板，从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆，如下图。设运发动连同滑雪板的总质量m50kg，从倾角37的坡顶A点以速度v020 m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。g10 m/s2，sin370.6，cos370.81求：
11、1运发动在空中飞行的时间；2AB间的距离s；3运发动落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲，使他垂直于水平面的分速度在t0.20 s的时间内减小为零.试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力。22(1) 3 s (2) 75 m (3)8103 N 2.1.1.2 功和能东城一模2216分如下图，水平台面AB距地面的高度h0.80m。质量为0.2kg的滑块以v0 6.0m/s的初速度从A点开始滑动，滑块与平台间的动摩擦因数0.25。滑块滑到平台边缘的B点后水平飞出。AB间距离s12.2m。滑块可视为质点，不计空气阻力。g取10m/s2求：v0B hA1滑块从B点飞出时的速度大小；2滑块落地点到平台边缘的水平距离s2。3滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能、势能和机械能的变化量各是多少。2216分1滑块从A点滑到B点的过程中，克服摩擦力做功，由动能定理： 滑动摩擦力： f=mg 由两式联立，将v0 6.0m/s，s12.2m，0.25带入，可得：v=5.0m/s 6分2滑块离开B点后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动： 水平方向做匀速直线运动： 由两式联立，将h0.80m，g=10m/s2带入，可得：s2=2.0m 5分3落地时的动能：E2=4.1J滑块在A点的初动能为：J由A到落地点滑块的动能增加了：J重力势能减小量为：J机械能的减小量：J
