某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組，對海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計(jì)了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個(gè)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(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中物體的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大？
（3）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？

（1）20m/s2（2）3.2m（3）10m

解析試題分析：（1）由牛頓第二定律：F-μmg=ma  (2分)
當(dāng)推力F=100N時(shí)，物體所受合力最大，加速度最大。代入解得 a=20m/s2 (2分)
（2）由圖象可得推力隨位移x變化的數(shù)值關(guān)系為：F=100-25x   (2分)
速度最大時(shí)加速度為0，則F=μmg   (2分)
代入解得x=3.2m   (1分)
(3) 由圖象可得推力對物體做功W=200J  (2分)
由動(dòng)能定理：W-μmgxm=0   (2分)
代入解得xm=10m   (1分)
考點(diǎn)：牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在平直公路上以速度vA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫過馬路，汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)（游客正在D處向北走），經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，從A點(diǎn)開始緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下。為了清晰了解事故現(xiàn)場，現(xiàn)以下圖示之：為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛，并測出肇事汽車速度vA，警方派一車胎磨損情況與肇事車相當(dāng)?shù)能囈苑ǘㄗ罡咚俣葀m=" 14" m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的出事點(diǎn)B急剎車，恰好也在C點(diǎn)停下來。在事故現(xiàn)場測得AB="17.5" m、BC＝14.0 m、BD="2.6" m，問：

(1)該肇事汽車的初速度vA是多大？   (2）游客橫過馬路的速度是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，將質(zhì)量m=1kg的圓環(huán)套在固定的傾斜直桿上，桿的傾角為37°，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角為37°的拉力F=10N，使圓環(huán)由靜止開始沿桿加速度向上運(yùn)動(dòng)，已知環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．（g取10m/s2）求：

（1）F作用2s時(shí)圓環(huán)的速度是多大？
（2）2s后撤去力F，求圓環(huán)繼續(xù)沿桿上滑的最大距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05，開始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對靜止時(shí)的共同速度；
（2）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；
（3）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

我國已于2012年11月完成艦載機(jī)阻攔著艦(見圖)試驗(yàn)!與岸基飛機(jī)著陸時(shí)可減速平飛不同，艦載機(jī)著艦時(shí)，一旦飛機(jī)尾鉤未能掛住阻攔索，則必須快速拉升逃逸.   
假設(shè)航母靜止，“殲–15”著艦速度為30 m/s，鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下，若沒有鉤住阻攔索，必須加速到50 m/s才能安全飛離航母，航母甲板上用于戰(zhàn)機(jī)加速的長度僅有200m.   

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過程中的加速度大小及滑行時(shí)間.
(2)若沒有鉤住阻攔索，戰(zhàn)機(jī)要安全飛離航母，則“殲–15”在甲板上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度至少多大?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上受到斜向上的拉力F作用，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第6秒末的速度是1.8m/s，已知拉力F的方向與水平成37o角，如圖，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2， g=10m/s2，cos37o=0.8，sin37o=0.6，求：①拉力F的大��？②若在第6秒末撤去力F，物體再滑行多長時(shí)間停下來？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

觀光旅游、科學(xué)考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就十分重要�？蒲腥藛T進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為800kg,在空中停留一段時(shí)間后，·由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降，此時(shí)下降速度為2m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s下降了16m后，立即拋掉一些壓艙物，氣球勻速下降。不考慮氣球由于運(yùn)動(dòng)而受到的空氣阻力。重加加速度g＝1Om/s2。求：
（1)拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大？
（2)拋掉一些壓艙物后，氣球經(jīng)過5s下降的高度是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分) 薄木板長L＝1m，質(zhì)量M＝9kg在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，當(dāng)木板速度v0＝2m／s時(shí)，在木板的右端輕放一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）如圖所示，當(dāng)小鐵塊剛好滑到木板左端時(shí)，鐵塊和木板達(dá)到共同速度。取g＝10m／s2，求：

（1）從鐵塊放到木板上到它們達(dá)到相同速度所用的時(shí)間t； 
（2）小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

左下圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔拍攝的，關(guān)于火箭發(fā)射起始階段做勻加速運(yùn)動(dòng)的一組照片．已知火箭的長度為，用刻度尺測量照片上的長度關(guān)系結(jié)果如圖所示．則可求出火箭的加速度大小a =   m／s2，火箭在照片中第2個(gè)像所對應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小u =     m/s．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案