15. 2011年3月11日，日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失。災(zāi)后某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計了如下的模型：如圖甲所示，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。已知物體與地面之問的動摩擦因數(shù)為=0.5,g=10 m/s2。求：

1.運動過程中物體的最大加速度為多少？

2. 距出發(fā)點多遠(yuǎn)時物體的速度達(dá)到最大？

3. 物體在水平面上運動的最大位移是多少？

 

 

1.20 m/s2

2.x＝3.2 m 

3.xm＝10 m

解析:（1）由牛頓第二定律得  F－μmg＝ma          （1分）

當(dāng)推力F＝100 N時，物體所受合力最大，加速度最大，代入數(shù)據(jù)解得

＝20 m/s2             （1分）

（2）由圖象求出，推力F隨位移x變化的數(shù)值關(guān)系為：F＝100－25x     （1分）

速度最大時，物體加速度為零，則 F＝μmg        （1分）

代入數(shù)據(jù)解得               x＝3.2 m           （1分）

 

（3）根據(jù)F＝100－25x，由圖象可知，推力對物體做的功等于圖線與x軸包圍的面積。于是推力對物體做的功為 J       （1分）

由動能定理得            （1分）

代入數(shù)據(jù)解得：   xm＝10 m           （1分）

 

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

引發(fā)地震的主要原因是地球運動離心力：離心力與向心力（地球引力）平衡的能量出現(xiàn)傾斜時就會發(fā)生能量釋放．2011年3月11日，日本發(fā)生的大地震就是典型的逆斷層型地震．此次地震屬逆斷層型地震，在從延壽縣到茨城縣，南北約400千米，東西約200千米的范圍內(nèi)出現(xiàn)了斷層錯動．南北水平方向相互擠壓力，導(dǎo)致斷層的上盤沿著斷層內(nèi)向上翹起．逆斷層型地震，是在太平洋發(fā)生的板塊交界處地震的典型模式．美國國家航空地球物理學(xué)家葛羅斯通過計算，因為日本發(fā)生里氏8.8級（后調(diào)為9.0級）地震，導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)快了1.6微秒（1微秒是百萬分之一秒）．理論分析，下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

2011年3月11日，日本東北地區(qū)發(fā)生里氏9.0級大地震，并引發(fā)海嘯．某網(wǎng)站發(fā)布了日本地震前后的衛(wèi)星圖片，據(jù)了解該組圖片是由兩顆衛(wèi)星拍攝得到的．這兩顆衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，兩衛(wèi)星與地心的連線間的夾角為60°，如圖所示．若衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．下列判斷正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
BD
BD

A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短
D．將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變
（2）北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（
 
137
55
Cs），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：
55137 Cs→56137Ba+-10e
55137 Cs→56137Ba+-10e
．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為
E
c2
E
c2
．（已知碘（I）為53號元素，鋇（Ba）為56號元素）
（3）如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg．初始時刻B靜止，A以一定的初速度向右運動，之后與B發(fā)生碰撞并一起運動，它們的位移-時間圖象如圖乙所示（規(guī)定向右為位移的正方向），則物體B的質(zhì)量為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

2011年3 月11 日，日本近海發(fā)生了9.0 級地震，引發(fā)海嘯與核泄漏危機，大量放射性物質(zhì)外泄．放射性物質(zhì)銫（137Cs）和碘（131I）進(jìn)入大氣，該地區(qū)水源、空氣和生活環(huán)境被放射性污染．下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?鹽城三模）本題包括A、B、C三小題，請選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（1）以下說法正確的是的
BD
BD

A、液體中的擴散現(xiàn)象是由于外界對液體作用引起的．
B、多晶體沿各個方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時，分子間作用力為零，分子勢力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同，而分子無規(guī)則運動的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間作用力，則胎內(nèi)
吸收
吸收
熱量（填“吸收”或“放出”），單位時間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清
減少
減少
（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol，請估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫出必要的推算過程，計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時間2011年3月11日13時46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說法正確的是
BC
BC

A、震源停止振動時，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形，質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度
2
2
m/s，質(zhì)點P的振動方程為X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm．
（3）如圖丙所示，一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=
2
．入射光線垂直于AB邊從F點射入玻璃磚，經(jīng)E點折射后到達(dá)地面上的P點，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險性在于它對人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強，一旦侵入人體，就會潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說法正確的是
AD
AD


A、X原子核中含有143個中子．
B、100個94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個．
C、由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的，氫原子的能級如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為
2.55
2.55
eV，該條譜線光子的頻率為
6.15×1014
6.15×1014
Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請算出逸出光電子的最大初動能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案