某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：
（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大？
（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？

（1）20m/s2（2）3.2m（3）10m

解析試題分析：（1）由牛頓第二定律：F-μmg=ma  (2分)
當推力F=100N時，物體所受合力最大，加速度最大。代入解得 a=20m/s2 (2分)
（2）由圖象可得推力隨位移x變化的數(shù)值關系為：F=100-25x   (2分)
速度最大時加速度為0，則F=μmg   (2分)
代入解得x=3.2m   (1分)
(3) 由圖象可得推力對物體做功W=200J  (2分)
由動能定理：W-μmgxm=0   (2分)
代入解得xm=10m   (1分)
考點：牛頓第二定律 勻變速直線運動規(guī)律 動能定理

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在平直公路上以速度vA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫過馬路，汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險（游客正在D處向北走），經(jīng)0.7s作出反應，從A點開始緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下。為了清晰了解事故現(xiàn)場，現(xiàn)以下圖示之：為了判斷汽車司機是否超速行駛，并測出肇事汽車速度vA，警方派一車胎磨損情況與肇事車相當?shù)能囈苑ǘㄗ罡咚俣葀m=" 14" m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的出事點B急剎車，恰好也在C點停下來。在事故現(xiàn)場測得AB="17.5" m、BC＝14.0 m、BD="2.6" m，問：

(1)該肇事汽車的初速度vA是多大？   (2）游客橫過馬路的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖，將質(zhì)量m=1kg的圓環(huán)套在固定的傾斜直桿上，桿的傾角為37°，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角為37°的拉力F=10N，使圓環(huán)由靜止開始沿桿加速度向上運動，已知環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.5．（g取10m/s2）求：

（1）F作用2s時圓環(huán)的速度是多大？
（2）2s后撤去力F，求圓環(huán)繼續(xù)沿桿上滑的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動摩擦因數(shù)μ為0.05，開始時物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運動，設物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；
（2）從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；
（3）從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止所經(jīng)歷的時間及該時間內(nèi)凹槽運動的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

我國已于2012年11月完成艦載機阻攔著艦(見圖)試驗!與岸基飛機著陸時可減速平飛不同，艦載機著艦時，一旦飛機尾鉤未能掛住阻攔索，則必須快速拉升逃逸.   
假設航母靜止，“殲–15”著艦速度為30 m/s，鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下，若沒有鉤住阻攔索，必須加速到50 m/s才能安全飛離航母，航母甲板上用于戰(zhàn)機加速的長度僅有200m.   

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過程中的加速度大小及滑行時間.
(2)若沒有鉤住阻攔索，戰(zhàn)機要安全飛離航母，則“殲–15”在甲板上做勻加速運動的加速度至少多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上受到斜向上的拉力F作用，物體由靜止開始做勻加速直線運動，第6秒末的速度是1.8m/s，已知拉力F的方向與水平成37o角，如圖，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2， g=10m/s2，cos37o=0.8，sin37o=0.6，求：①拉力F的大�。竣谌粼诘�6秒末撤去力F，物體再滑行多長時間停下來？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

觀光旅游、科學考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就十分重要�？蒲腥藛T進行科學考察時，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為800kg,在空中停留一段時間后，·由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降，此時下降速度為2m/s，且做勻加速運動，經(jīng)過4s下降了16m后，立即拋掉一些壓艙物，氣球勻速下降。不考慮氣球由于運動而受到的空氣阻力。重加加速度g＝1Om/s2。求：
（1)拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大？
（2)拋掉一些壓艙物后，氣球經(jīng)過5s下降的高度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分) 薄木板長L＝1m，質(zhì)量M＝9kg在動摩擦因數(shù)μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，當木板速度v0＝2m／s時，在木板的右端輕放一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點）如圖所示，當小鐵塊剛好滑到木板左端時，鐵塊和木板達到共同速度。取g＝10m／s2，求：

（1）從鐵塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t； 
（2）小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2 。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

左下圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔拍攝的，關于火箭發(fā)射起始階段做勻加速運動的一組照片．已知火箭的長度為，用刻度尺測量照片上的長度關系結(jié)果如圖所示．則可求出火箭的加速度大小a =   m／s2，火箭在照片中第2個像所對應時刻的瞬時速度大小u =     m/s．

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