（14分）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(yùn)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(yùn)動過程中物體的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時物體的速度達(dá)到最大？
（3）物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是多少？
（1）20m/s2；（2）3.2m；（3）10m。

試題分析：（1）由牛頓第二定律，得F-μmg=ma，當(dāng)推力F=100N時，物體所受的合力最大，加速度最大
代入解得解得
（2）由圖象可得推力隨位移x是變化的，當(dāng)推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N
由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式F=100-25x；則得到x=3.2m
（3）由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功W=200J
根據(jù)動能定理W-μmgxm=0  代入數(shù)據(jù)得xm=10m
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

土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1 μm到10 m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×104 km延伸到1.4×105 km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14 h,引力常量為6.67×10-11 N·m2/kg2，則土星的質(zhì)量約為（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）（   ）
A．9.0×1016 kgB．6.4×1017 kg
C．9.0×1025 kgD．6.4×1026 kg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接，斜面的傾角為37°，一質(zhì)量為0.5kg的物塊從斜面上距斜面底端B點(diǎn)5m處的A點(diǎn)由靜止釋放．已知物塊與水平面和斜面的動摩擦因數(shù)均為0.3。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）物塊在水平面上滑行的時間為多少？
（2）若物塊開始靜止在水平面上距B點(diǎn)10m 的C點(diǎn)處，用大小為4.5N的水平恒力向右拉該物塊，到B點(diǎn)撤去此力，物塊第一次到A點(diǎn)時的速度為多大？
（3）若物塊開始靜止在水平面上距B點(diǎn)10m 的C點(diǎn)處，用大小為4.5N的水平恒力向右拉該物塊，欲使物塊能到達(dá)A點(diǎn)，水平恒力作用的最短距離為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，一個質(zhì)量為M的人，站在臺秤上，手拿繩子一端，繩子另一端拴一個質(zhì)量為m的小球，線長為R，讓小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，且擺球恰能通過圓軌道最高點(diǎn)，不計小球所受空氣阻力。求小球作圓周運(yùn)動過程中，臺秤示數(shù)的變化范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

滑草是一項前衛(wèi)運(yùn)動，和滑雪一樣能給運(yùn)動者帶來動感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數(shù)相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15º。整個運(yùn)動過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15º≈0.26，cos15º≈0.97）求：

（1）人與滑草車在斜坡上滑動時的加速度大小為多少？
（2）若斜坡滑下的距離AB長為L=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，截面為三角形的鋼坯A、B疊放在汽車的水平底板上，汽車底板和鋼坯表面均粗糙，以下說法正確的是

A．汽車、鋼坯都靜止時，汽車底板對鋼坯A有向左的靜摩擦力
B．汽車、鋼坯都靜止時，鋼坯A對B無摩擦力作用
C．汽車向左加速時，汽車與鋼坯相對靜止，鋼坯A受到汽車底板對它的靜摩擦力
D．汽車向左啟動前后，汽車與鋼坯相對靜止，鋼坯A對B的彈力不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長s＝1.15 m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75 m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上，如圖12所示．阻值r＝0.5 Ω，質(zhì)量m＝0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1＝0.1 J．(取g＝10 m/s2)求：
(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功W安；
(2)金屬棒下滑速度v＝2 m/s時的加速度a；
(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm，有同學(xué)解答如下：由動能定理，WG－W安＝ ，….由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分)如圖所示,質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為R,勻強(qiáng)磁場的寬度為H（L<H）,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線框下落過程中ab邊始終與磁場邊界平行且水平.已知ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時線框都立即做減速運(yùn)動,且瞬時加速度大小都是,求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場與ab邊剛出磁場時的速度大�。�
（2）線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

分如圖（a）所示，質(zhì)量為M = 10kg的滑塊放在水平地面上，滑塊上固定一個輕細(xì)桿ABC，∠ABC = 45°．在A端固定一個質(zhì)量為m = 2kg的小球，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為m = 0.5．現(xiàn)對滑塊施加一個水平向右的推力F1 = 84N，使滑塊做勻加速運(yùn)動．求此時輕桿對小球作用力F2的大小和方向．（取g＝10m/s2）
有位同學(xué)是這樣解的:
解：小球受到重力及桿的作用力F2，因為是輕桿，所以F2方向沿桿向上，受力情況如圖（b）所示．根據(jù)所畫的平行四邊形，可以求得：
F2 ＝mg ＝ ×2×10N ＝ 20N．
你認(rèn)為上述解法是否正確？如果不正確，請說明理由，并給出正確的解答．

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