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（8分）某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個質量為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到最大？

（1）20 m/s2    （2）3.2m

解析試題分析：（1）當推力F=100N時，物體所受合力最大，加速度最大。     （1分)
由牛頓第二定律：    （2分)
代入解得 a=20  m/s2        （1分)
（2）速度最大時加速度為0，則     （2分)
由圖像可得推力隨位移x變化的數值關系為：  （1分)
代入解得x=3.2m  （1分)
考點：本題考查牛頓第二定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖（a）所示，一物體以一定的速度v0沿足夠長斜面向上運動，此物體在斜面上的最大位移與斜面傾角的關系由圖（b）中的曲線給出。設各種條件下，物體運動過程中的摩擦系數不變。g=10m/s2試求

（1）物體的初速度大�。� 
（2）物體與斜面之間的動摩擦因數； 
（3）當θ為30°時最大位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(19分)如圖所示，AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑圓弧軌道，EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面，斜面上有一質量為0.1 kg的薄木板CD，開始時薄木板被鎖定．一質量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點由靜止開始下滑，通過B點后水平拋出，經過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定，下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達到共同速度．已知物塊與薄木板間的動摩擦因數為μ＝.(g＝10 m/s2，結果可保留根號)求：

(1)物塊到達B點時對圓弧軌道的壓力大小；
(2)物塊滑上薄木板時的速度大��；
(3)達到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達到共同速度所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長度可以忽略），斜面軌道長L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質量為m=50kg的人從軌道最高點A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質點，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）人在斜面軌道上的加速度大�。�
（2）人滑到軌道末端時的速度大�。�
（3）人的落水點與滑梯末端B點的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）電阻可忽略的光滑平行金屬導軌長s＝1.15 m，兩導軌間距L＝0.75 m，導軌傾角為30°，導軌上端ab接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應強度B＝0.8 T的勻強磁場垂直軌道平面向上，如圖12所示．阻值r＝0.5 Ω，質量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，有同學解答如下：由動能定理，WG－W安＝ ，….由此所得結果是否正確？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： 題型：計算題

（14分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105N，殲-15飛機總質量m=2.0×104kg。設殲-15在起、降訓練中航母始終靜止，取g=10m/s2。

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數為k，彈簧的中心軸線與導軌平行。
（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；
（2）當導體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導體棒的加速度大小a；
（3）導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某興趣小組對遙控車的性能進行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運動，并將運動的全過程記錄下來并得到v-t圖象，如圖所示，除2s-10s內的圖線為曲線外，其余均為直線，已知小車運動的過程中，2s—14s內小車的功率保持不變，在第14s末關閉動力讓小車自由滑行，已知小車的質量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車勻速行駛階段的功率；   
（2）小車在第2-10s內位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分) 如圖所示，有一個可視為質點的質量為m＝1 kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v0＝3 m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M＝3 kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與長木板間的動摩擦因數μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.5 m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1)A、C兩點的高度差；
(2)小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；
(3)要使小物塊不滑出長木板，木板的最小長度．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

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