某電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目--推礦泉水瓶．選手們從起點開始用力推瓶子一段時間后，放手讓它向前滑動，若瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)（不能壓線）視為成功；若瓶子最后沒有停在桌上有效區(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L1=5.5m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推它，BC為有效區(qū)域．已知BC長度L2=1.1m，瓶子質(zhì)量m=0.5kg，與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2．某選手作用在瓶子上的水平推力F=11N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，該選手要想游戲獲得成功，試求：在手推瓶子過程中瓶子的位移取值范圍．（令
5
=2.2）
分析：若將杯子放在A點，選手要能成功，一種是杯子恰運(yùn)動到C處，另一種是杯子恰運(yùn)動到B處．
運(yùn)用動能定理研究其過程進(jìn)行求解．
解答：解：設(shè)力作用最大距離為xmax，此時杯子由A點開始加速，杯子恰運(yùn)動到B處．
此時由動能定理Fxmax=μmgl1
解得xmax=0.5m
設(shè)力作用最小距離為xmin，此時杯子恰運(yùn)動到B處
此時由動能定理Fxmin=μmg（l1-l2）
解得xmin=0.4m
即力的作用距離 0.4m＜x＜0.5m，
答：力的作用距離范圍為 0.4m＜x＜0.5m，該選手才能成功．
點評：解決該問題的突破口為找到問題對應(yīng)的臨界狀態(tài)．根據(jù)臨界狀態(tài)的物理條件列出等式．
練習(xí)冊系列答案
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（1）選手?jǐn)[到最低點時對繩拉力的大小F；
（2）若選手?jǐn)[到最低點時松手，最后選手要落到浮臺的中點，則浮臺的中點應(yīng)該距離岸的水平距離d．

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（14分）中央電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶. 選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后沒有停在桌上有效區(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=5 m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點，從A點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L2=1 m，瓶子質(zhì)量m=0.5 kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù) 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，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，該選手要想游戲獲得成功，試問：

（1）推力作用在瓶子上的時間最長為多少？

（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： 題型：

中央電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶. 選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后沒有停在桌上有效區(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=5 m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點，從A點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L2=1 m，瓶子質(zhì)量m=0.5 kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù) 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，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，該選手要想游戲獲得成功，試問：

（1）推力作用在瓶子上的時間最長為多少？

（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

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