【題目】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(shè)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變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2．

(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？

【答案】(1) （2）3.2m （3）10m

【解析】

試題（1）由牛頓第二定律，得F-μmg=ma，

當推力F=100N時，物體所受的合力最大，加速度最大

代入解得解得

（2）由圖象可得推力隨位移x是變化的，當推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大

則F=μmg=20N

由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式F=100-25x

則得到x=3．2m

（3）由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功W=200J

根據(jù)動能定理W-μmgxm=0

代入數(shù)據(jù)得xm=10m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端距水平面h高處，由靜止開始下滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是：

A. 小物塊滑到斜面底端的運動時間為

B. 小物塊滑到斜面底端時的動量大小為

C. 小物塊滑到斜面底端過程中重力的沖量大小為

D. 小物塊到達斜面底端時重力的瞬時功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）

A. ， B. ，I=2mv0

C. ， D. ，I=2mv0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左側(cè)MG為光滑半圓形軌道，與水平光滑軌道平滑相連，半徑為2m；水平軌道分為兩段，MN為長L＝1.5m的光滑水平軌道，NP部分粗糙且足夠長，在水平軌道靠近Ⅳ點處放著兩個物塊A、B，中間夾著炸藥，存儲了60J的化學能，某時刻引爆炸藥。已知兩滑塊與NP間的動摩擦因素μ＝0.5，A、B的質(zhì)量分別為mA＝3kg，mB＝5kg。A、B可視為質(zhì)點，假設(shè)化學能全部轉(zhuǎn)化為機械能，且之后的所有碰撞均為彈性碰撞。重力加速度g取10m／s2。則關(guān)于A、B的運動，下列說法正確的是

A. 爆炸過程中，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒

B. 爆炸過程中，B受到的沖量大小為15N·s

C. A、B碰撞后向同一方向運動

D. 最終A、B停止運動后的距離為1m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次滑雪訓練，運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F＝84 N而從靜止向前滑行，其作用時間為t1＝1.0 s，撤除水平推力F后經(jīng)過t2＝2.0 s，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同．已知該運動員連同裝備的總質(zhì)量為m＝60 kg，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為Ff＝12 N，求：

(1)第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內(nèi)的位移；

(2)該運動員(可視為質(zhì)點)第二次撤除水平推力后滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一氣缸固定在水平地面上，通過活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽略不計，活塞的截面積S＝100cm2。活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m＝62．5kg，物塊與平臺間的摩擦因數(shù)μ＝0．8。兩物塊間距為d＝10cm。開始時活塞距缸底L1＝10cm，缸內(nèi)氣體壓強p1等于外界大氣壓強p0＝1×105Pa，溫度t1＝27℃。現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，（g＝10m/s2）求：

①物塊A開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度；

②物塊B開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若正電荷Q周圍的電場線如圖所示，由圖可知，以下說法正確的是（　�。�

A. a點的電場強度小于b點的電場強度

B. 把另一個帶正電的點電荷放在a點，它所受的電場力向右

C. 把另一個帶負電的點電荷放在b點，它所受的電場力向右

D. 把另一個帶正電的點電荷放在b點，它所受的電場力向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平行金屬板中央有一個靜止的電子(不計重力)，兩板間距離足夠大．當兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律可能正確的是( )

甲 乙

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d．當兩板間加電壓U時，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點射入電場，經(jīng)過一段時間后從B點射出電場，A、B間的水平距離為L，不計重力影響．求：

（1）帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間；

（2）帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大��；

（3）A、B間的電勢差．

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