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變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：

（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？

（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達(dá)到最大？

（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？

 

（1）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，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)

由動能定理：W-μmgxm=0 (2分)

代入解得xm=10m (1分)

考點：牛頓第二定律 勻變速直線運動規(guī)律 動能定理

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014年江蘇省高二下學(xué)期第二次月考（普通班）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置-時間（x-t）圖線。由圖可知

A．在t1時刻，兩車速度相等

B．在t2時刻，a、b兩車運動方向相同

C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大

D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車大

 

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科目：高中物理 來源：2014年江蘇省高一下學(xué)期第二次月考（1）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，電源內(nèi)阻不能忽略，R1=10Ω，R2=8Ω，開關(guān)K接1時，電壓表示數(shù)為2V，當(dāng)開關(guān)接2時，電壓表示數(shù)可能下列讀數(shù)中的

A、2.2V B、1.9V C、1.6V D、1.3V

 

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科目：高中物理 來源：2014年江蘇省高一下學(xué)期第二次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

ab是長為l的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖所示，ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為E1，在P2處的場強大小為E2，則以下說法正確的是

A．兩處的電場方向相同，E1＞E2 B．兩處的電場方向相反，E1＞E2

C．兩處的電場方向相同，E1＜E2 D．兩處的電場方向相反，E1＜E2

 

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科目：高中物理 來源：2014年度黑龍江省高三年級下學(xué)期第二次階段考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(9分)如圖所示，一束截面為圓形(半徑R＝1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)．屏幕S至球心的距離為D＝(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚＝，請你求出圓形亮區(qū)的半徑．

②若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

 

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科目：高中物理 來源：2014年度黑龍江省高三年級下學(xué)期第二次階段考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

化的圖象如圖所示，x=x1和x=﹣x1處，圖線切線的斜率絕對值相等且最大，則在x軸上（　�。�

A.x=x1和x=﹣x1兩處，電場強度相同

B.x=x1和x=﹣x1兩處，電場強度最大

C.x=0處電勢最低

D.從x=x1運動到x=+∞過程中，電荷的電勢能逐漸減小

 

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科目：高中物理 來源：2014年廣東省汕頭市高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．

（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a；

（3）導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．

 

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科目：高中物理 來源：2014年廣東省汕頭市高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（16分）如圖所示，電動機帶動下，皮帶的傳輸速度不變，AB為皮帶上方的水平段．小物塊由靜止輕放在皮帶左端A處，經(jīng)過一段時間，物塊的速度等于皮帶的速度，已知傳動輪的半徑為R，物塊與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ．

（1）為使物塊運動到皮帶右端B處時能脫離皮帶，皮帶的傳輸速度v和AB段的長度l應(yīng)分別滿足什么條件？

（2）若AB段的長度足夠長，已知皮帶的傳輸速度為v，現(xiàn)每隔一段相等的時間就在A處釋放一個質(zhì)量為m的物塊，經(jīng)過一段時間后，皮帶右側(cè)相鄰物塊之間的距離增大到最大值d之后保持不變，直到脫離皮帶．求皮帶每傳輸一個物塊電動機對皮帶做的功，并求電動機對皮帶做功的平均功率．

 

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科目：高中物理 來源：2014年廣東省廣州市越秀區(qū)高二下學(xué)期期末測試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用非常普遍，下列不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用的是

 

 

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