(15分)中央電視臺(tái)近期推出了一個(gè)游戲節(jié)目——推礦泉水瓶.選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后,放手讓瓶向前滑動(dòng),若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若瓶最后不停在有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗.其簡(jiǎn)化模型如圖所示,AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=5 m的水平桌面,選手們可將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶,BC為有效區(qū)域.已知BC長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=1 m,瓶子質(zhì)量為m=0.5 kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.某選手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng),(g取10 m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),那么該選手要想游戲獲得成功,試問:
 
(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)不得超過多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?
    0.4m

試題分析:要想游戲成功,瓶子滑到C點(diǎn)速度正好為0時(shí),力作用時(shí)間最長(zhǎng),當(dāng)瓶子滑到B點(diǎn)速度正好為0時(shí),力作用的距離最小。設(shè)最作用時(shí)間為t1,有力作用是瓶子的加速度為a1,t1時(shí)刻瓶子的速度為v,力停止所用以后加速為a2,由牛頓第二定律得:

加速運(yùn)動(dòng)過程中的位移
減速運(yùn)動(dòng)過程中的位移

聯(lián)立以上各式可得
設(shè)力作用的最小距離為d,則:

聯(lián)立兩式可得:d=0.4m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲乙兩物體從同一直線不同地點(diǎn)同時(shí)出發(fā),沿同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),甲在前乙在后,若它們的初速度v>v,加速度大小相同,則在運(yùn)動(dòng)過程中(  )
A.兩物體速度之差保持不變
B.兩物體的速度之比與時(shí)間成正比
C.兩物體間的距離保持不變
D.兩物體間的距離不斷增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=1m,質(zhì)量為M=3kg的木塊,一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端,m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2

(1)為使物體與木板不發(fā)生滑動(dòng),F(xiàn)不能超過多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不變,求小物體離開木板時(shí)的速度大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,從粗糙斜面的底消由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng).斜面罔定不動(dòng).與水平地面的夾角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零。(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
 
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)物體沿斜面上升過程中的總位移A
(3)物塊能否返回底端,若不能說明理由;若能.計(jì)算滑回底端時(shí)速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為=5.0 kg的磨石A對(duì)傾角θ=37°的斜壁進(jìn)行打磨,A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=O.5,如圖所示,當(dāng)對(duì)A加豎直向上推力F=60 N時(shí),則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2 m(斜壁長(zhǎng)2 m)所需時(shí)間為多少?(g取10 m/s2,sin37°=O.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v,現(xiàn)將一小工件輕輕地放在傳送帶上,它將在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后,速度才達(dá)到v,而與傳送帶相對(duì)靜止.設(shè)小工件的質(zhì)量為m,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在m與皮帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中(    )
A.工件是變加速運(yùn)動(dòng)
B.滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做功mv2/2
C.工件相對(duì)傳送帶的位移大小為v2/(2µg)
D.工件與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為mv2/2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

給滑塊一初速度v0,使它沿光滑斜面向上作勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為,當(dāng)滑塊速度大小變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825000127171436.png" style="vertical-align:middle;" /> 時(shí),所用時(shí)間可能是
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)駕駛證考試中的路考,在即將結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車,考官會(huì)在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令,要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近,終點(diǎn)附近的道路是平直的,依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿,相鄰桿之間的距離△L=16.0m。一次路考中,學(xué)員甲駕駛汽車,學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時(shí)間,學(xué)員乙與車前端面的距離為△s=2.0m。假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車的指令前,汽車是勻速運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過O點(diǎn)考官發(fā)出指令:“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”,發(fā)出指令后,學(xué)員乙立即開始計(jì)時(shí),學(xué)員甲需要經(jīng)歷 △t=0.5s的反應(yīng)時(shí)間才開始剎車,開始剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止。學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過B、C桿時(shí)的時(shí)刻tB=5.50s,tC=7.50s。已知O、A間的距離LOA=69m。求:

(1)剎車前汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0及汽車開始剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;
(2)汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)車頭前端面離D的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m,則可知
A.第1s內(nèi)的位移為3m
B.第2s末的速度為8m/s
C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2
D.物體在前5s內(nèi)的平均速度為15m/s

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