(14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;若瓶最后不停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下,均視為失敗,其簡化模型如圖所示,AC是長度為L1=5m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長度為L2=1m,瓶子質(zhì)量為m=0.5kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)(g取10m/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)間最長不得超過多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?
(14分)【解析】:(1)要想游戲獲得成功,瓶滑到C點(diǎn)速度正好為零,力作用時(shí)間最長,設(shè)最長作用時(shí)間為t1,有力作用時(shí)瓶做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1, t1時(shí)刻瓶的速度為v,力停止作用后瓶做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)此時(shí)加速度大小為a2,由牛頓第二定律得:
①┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
②┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
加速運(yùn)動(dòng)過程中的位移 ③┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
減速運(yùn)動(dòng)過程中的位移 ④┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
位移關(guān)系滿足: ⑤┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
又: ⑥┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
由以上各式解得: ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
(2) 要想游戲獲得成功,瓶滑到B 點(diǎn)速度正好為零,力作用距離最小,設(shè)最小距離為d,則:
⑦┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
⑧┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
聯(lián)立解得:d=0.4m ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
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)開始用力推甁一段時(shí)間后,放手讓甁向前滑動(dòng),若甁最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若甁最后不停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下,均視為失敗,其簡化模型如圖12所示,AC是長度為L1=5m 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甁,BC為有效區(qū)域。已知BC長度為L2=1m,瓶子質(zhì)量為m=0.5kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)(g取10m/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)間最長不得超過多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?
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科目:高中物理 來源:2014屆河北省高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
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。浜喕P腿鐖D所示,AC是長度為L1=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長度為L2=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)間最長不得超過多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?
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科目:高中物理 來源:2014屆河北省唐山市高二下學(xué)期期末考試物理試卷題(解析版) 題型:計(jì)算題
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。浜喕P腿鐖D所示,AC是長度為L1=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長度為L2=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)間最長不得超過多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?
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