隨著中國女子冰壺隊的走俏，該運動項目深受人們的喜愛，某中學(xué)物理興趣實驗小組在實驗室模擬了冰壺比賽。將隊員們分成兩隊，各隊的隊員從起點O開始用一水平恒力推動一質(zhì)量為的小車，讓該恒力作用一段時間后撤走，最后小車停在MN區(qū)域內(nèi)算作有效，如圖所示，所有隊員都完成比賽后，有效次數(shù)多的隊獲勝。已知ON的距離為x1＝5 m，MN的距離為x2＝1 m，小車與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，。假設(shè)某隊員的水平推力為，小車整個運動過程中始終沿直線ON運動，小車可視為質(zhì)點。求：（1）要想使該小車有效，隊員對小車作用的最長時間；（2）若要使該小車有效，隊員對小車作用的最小距離。


【解析】(1)要想使小車為有效車，則當(dāng)小車運動到N點速度正好為零，力作用的時間最長，設(shè)最長作用時間為t1，有力作用時小車做勻加速運動，設(shè)加速度為a1, t1時刻小車的速度為v，力停止作用后瓶做勻減速運動，設(shè)此時加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：

 

加速運動過程中的位移

減速運動過程中的位移

位移關(guān)系滿足:

又:    

由以上各式解得:  ；

 (2) 要想使小車為有效車，則當(dāng)小車運動到M 點速度正好為零,力作用的距離最小,設(shè)最小距離為d,則:

 

聯(lián)立解得:d=0.4m。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


圖9為一個小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。（不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）

求：

（1）推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式Em=nBSω；

（2）求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電壓表的示數(shù)；

（3）求線圈速度轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：


238U的半衰期是4.5×109年，假設(shè)一塊礦石中含有2kg238U．則經(jīng)過45億年后，還剩 kg238U；假設(shè)發(fā)生衰變的鈾都變成了206Pb，礦石中含有 kg鉛這時鈾、鉛的質(zhì)量之比是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，厚度為d的玻璃磚與水平實驗桌成45°角放置。一條紅色激光束平行于水平桌面射到玻璃磚的表面，在桌面上得到兩個較亮的光點A、B，測得AB間的距離為L。求玻璃磚對該紅色激光的折射率。

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科目：高中物理 來源： 題型：


2013年12月2日，“長征三號乙”運載火箭將“嫦娥三號”月球探測器成功送入太空，12月6日“嫦娥三號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進入100公里環(huán)月軌道，12月10日成功變軌到近月點為15公里的橢圓軌道，12月14日從15公里高度降至月球表面成功實現(xiàn)登月。則關(guān)于“嫦娥三號”登月過程的說法正確的是                                         （     ）

A.“嫦娥三號”由地月轉(zhuǎn)移軌道需要減速才能進入100公里環(huán)月軌道

B.“嫦娥三號”在近月點為15公里的橢圓軌道上各點的速度都大于其在100公里圓軌道上的速度

C.“嫦娥三號”在100公里圓軌道上運動的周期大于其在近月點為15公里的橢圓軌道上運動的周期

D.從15公里高度降至月球表面過程中，“嫦娥三號”處于失重狀態(tài)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


"雙搖跳繩"是指每次在，雙腳跳起后，繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法.在比賽中，高三某同學(xué)1min搖輕繩240圈，跳繩過程腳與地面接觸的時間約為總時間的2/5，則他在整個跳繩過程中的平均功率約為

       A．15W               B．60W

       C．120W             D．300W

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下列說法中正確的是         

A．兩個系統(tǒng)相互接觸而傳熱，當(dāng)兩個系統(tǒng)的內(nèi)能相等時就達到了熱平衡

B．分子間的距離為r0時，分子間作用力的合力為零，分子勢能最小

C．一定質(zhì)量的理想氣體在壓強不變的情況下其體積與攝氏溫度成正比

D．單晶體中的原子都是按照一定的規(guī)則周期性排列的，因而原子是固定不動的

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，U型金屬導(dǎo)軌PQMN水平固定在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌寬度為L。QM之間接有阻值為R的電阻，其余部分電阻不計。一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，給棒一個水平向右的初速度vo使之開始滑行，導(dǎo)體棒經(jīng)過時間t停止運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，下列說法正確的是

A．由題目條件可計算出導(dǎo)體棒ab運動過程中通過的電荷量

B．由題目條件可計算出導(dǎo)體棒ab發(fā)生的總位移

C．若導(dǎo)軌光滑（其他條仵不變）與導(dǎo)軌粗糙時該裝置產(chǎn)生的總熱量相等

D．若導(dǎo)軌光滑（其他條件不變）與導(dǎo)軌粗糙時安培力對導(dǎo)體棒ab所做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為兩分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系曲線，下列說法正確的是：__________（填入正確選項前的字母。選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

A、當(dāng)等于時，分子間作用力為零

B、在區(qū)間，分子作用力表現(xiàn)為引力

C、當(dāng)等于時，分子間作用力為零

D、在由增大到過程中分子作用力做正功

E、在由減小到過程分子引力和分子斥力都增加，但分子斥力增加的快

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