(14分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間,但由于其高速前進,具有強大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究,他們設(shè)計了如下的模型:在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5kg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隨位移變化如圖所示,已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2。

(1)物體在運動過程中的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少?
(1) (2) (3)

試題分析:(1)當(dāng)推力F最大時,加速度最大。                        ①
由牛頓第二定律,得
                ②
               ③
(2)由圖像可知:F隨x變化的函數(shù)方程為
                ④
速度最大時,合外力為零。
                ⑤
所以                ⑥
(3)位移最大時,末速度一定為0
由動能定理可得
                 ⑦
由圖像可知,力F做的功為
               ⑧
所以     (用分?jǐn)?shù)表示同樣給分)                   ⑨
評分標(biāo)準(zhǔn):②④⑤⑦⑧每式2分,①③⑥⑨每式1分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為=6kg、=2kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)是0.2,開始時F=l0N,此后逐漸增加,在增大到45N的過程中,則

A.當(dāng)拉力F<12N時,兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)
B.兩物體開始沒有相對運動,當(dāng)拉力超過12N時,開始相對滑動
C.兩物體間從受力開始就有相對運動
D.兩物體間始終沒有相對運動  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰好與長度的小車右端平滑對接,小車質(zhì)量,F(xiàn)有一質(zhì)量的小滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車。已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求:(1)滑塊到達(dá)B端時,它對軌道的壓力。
(2)經(jīng)多長時間滑塊從小車左端滑落。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為R的光滑圓形軌道在B點與水平軌道AB相切,水平軌道AB在A點與光滑弧形軌道CA相切,軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)從弧形軌道上高為h處由靜止釋放.設(shè)滑塊與AB軌道的動摩擦因數(shù)為μ,AB軌道的長度為x0.為使滑塊在進入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運動,滑塊釋放的高度h應(yīng)滿足什么條件?(假設(shè)B處的缺口不影響滑塊進入圓軌道和在圓軌道的上運動)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

運動員手持乒乓球拍托球沿水平面勻加速跑,設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m,球拍平面和水平面之間的夾角為θ,球拍與球保持相對靜止,它們間摩擦及空氣阻力不計,則
A.球拍對球的作用力
B.運動員對球拍的作用力為
C.運動員的加速度為
D.若運動員的加速度大于,球一定沿球拍向上運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m的細(xì)繩,懸于以向右勻速運動的小車頂部,兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因,小車突然停止,此時懸線中張力之比

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

A、B兩個木塊疊放在豎直輕彈簧上,如圖所示,已知mA=mB=1kg,輕彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.若在木塊A上作用一個豎直向上的力F,使木塊A由靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上做勻加速運動.取g=10m/s2.求:

(1)使木塊A豎直向上做勻加速運動的過程中,力F的最大值是多少?
(2)若木塊A豎直向上做勻加速運動,直到A、B分離的過程中,彈簧的彈性勢能減小了1.28J,則在這個過程中,力F對木塊做的功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)一水平傳送帶以4m/s的速度逆時針傳送,水平部分長L=6m,其左端與一傾角為θ=300的光滑斜面平滑相連,斜面足夠長,一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最右端,已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2。求物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶最遠(yuǎn)端所用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根相距L平行放置的光滑導(dǎo)電軌道,與水平面的夾角為θ,軌道間有電阻R,處于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直軌道向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑,設(shè)下滑過程中桿ab始終與軌道保持垂直,且接觸良好,導(dǎo)電軌道有足夠的長度且電阻不計,求:
(1)金屬桿的最大速度是多少;
(2)當(dāng)金屬桿的速度剛達(dá)到最大時,金屬桿下滑的距離為S,求金屬桿在此過程中克服安培力做的功;
(3)若開始時就給桿ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動(a>gsinθ),求拉力F與時間t的關(guān)系式?

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