(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(kāi)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(guò)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(kāi)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(wèn):
 
(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)不得超過(guò)多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?

    0.4m

解析試題分析: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(guò)程中的位移
減速運(yùn)動(dòng)過(guò)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
考點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)是運(yùn)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)="6" m、質(zhì)量為M="4" kg的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略、質(zhì)量為m="1" kg的物塊,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,開(kāi)始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)物塊施加方向水平向右的恒定拉力F="8" N,使物塊在木板上滑動(dòng)起來(lái),取g="10" m/s2.                  

求:⑴物塊和木板的加速度大。
⑵物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,從A點(diǎn)以v0=4m/s的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,g=10m/s2。求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;
(2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力;
(3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng),才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為1000kg的汽車在200m長(zhǎng)的平直跑道做啟動(dòng)、制動(dòng)性能測(cè)試.汽車從跑道一端由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),離終點(diǎn)還有40m時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng).當(dāng)汽車恰好停在跑道另一端時(shí).全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20s。假設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定.求:
(1)汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度;
(2)加速階段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)保持的牽引力大小?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長(zhǎng),傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).使煤塊在輪的最高點(diǎn)恰好水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v
(2)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R;
(3)煤塊在傳送帶上由靜止開(kāi)始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,一平板車以某一速度v0勻速行駛,某時(shí)刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l=3 m,貨箱放在車上的同時(shí),平板車開(kāi)始剎車,剎車過(guò)程可視為做a=4 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng).已知貨箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2,

(1)求平板車開(kāi)始剎車時(shí),貨箱加速度?
(2)為使貨箱不從平板車上掉下來(lái),平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件?
(3)若v0=4m/s時(shí)平板車從開(kāi)始剎車到最后靜止的全過(guò)程中,平板車相對(duì)地面的位移和平板車相對(duì)于貨箱的位移以及路程各為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動(dòng),最后停止于C點(diǎn),已知AB =" 4" m,BC =" 6" m,整個(gè)運(yùn)動(dòng)歷時(shí)10 s,求分別在AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37o,從A到B長(zhǎng)度為,傳送帶以=10m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色劃痕 已知sin37o=0.6,g=10,求:

(1)煤塊從A到B的時(shí)間。
(2)煤塊從A到B的過(guò)程中傳送帶上形成劃痕的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一小轎車從高為10 m、傾角為37°的斜坡頂端從靜止開(kāi)始向下行駛,當(dāng)小轎車到達(dá)底端時(shí)進(jìn)入一水平面,在斜坡底端115 m的地方有一池塘,發(fā)動(dòng)機(jī)在斜坡上產(chǎn)生的牽引力為,在水平地面上調(diào)節(jié)油門(mén)后,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力為,小轎車的質(zhì)量為2 t,小轎車與斜坡及水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5(g取).求:

(1)小轎車行駛至斜坡底端時(shí)的速度;
(2)為使小轎車在水平地面上行駛而不掉入池塘,在水平地面上加速的時(shí)間不能超過(guò)多少?(轎車在行駛過(guò)程中不采用剎車裝置)

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同步練習(xí)冊(cè)答案