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