中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)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；若瓶最后不停在有效區(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，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)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長度為L2＝1 m，瓶子質(zhì)量為m＝0.5 kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4。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，(g取10 m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，那么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不得超過多少？
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

（1） （2）d =0.4m

解析試題分析：（1）要想獲得游戲成功，瓶滑到C點(diǎn)速度正好為0，力作用時間最長，設(shè)最長作用時間為t1，有力作用時瓶的加速度為a1，t1時刻瓶的速度為v，力停止后加速度為a2，由牛頓第二定律得：
 

加速運(yùn)動過程中的位移   
減速運(yùn)動過程中的位移   
位移關(guān)系滿足:

解得  
（2） 要想游戲獲得成功,瓶滑到B 點(diǎn)速度正好為零,力作用距離最小, 設(shè)最小距離為d,則：


聯(lián)立解得:d =0．4m
考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用及勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律

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

卡車以v0="10" m/s在平直的公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)立即剎車，使卡車做勻減速直線前進(jìn)直至停止。停止等待6 s時，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即使卡車做勻加速運(yùn)動。已知從開始剎車到恢復(fù)原來的速度所用時間t="12" s，勻減速的加速度是勻加速的2倍，反應(yīng)時間不計(jì)。求：
（1）卡車勻減速所用時間t1；
（2）從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中，通過的位移大小s。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

隨著機(jī)動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。如圖所示為某型號車緊急制動時（假設(shè)做勻減速直線運(yùn)動）的v2－x圖像（v為貨車的速度，x為制動距離），其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖像，圖線2為嚴(yán)重超載時的制動圖像。某路段限速72km/h，是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴(yán)重超載并以54km/h的速度行駛。通過計(jì)算求解：

（1）駕駛員緊急制動時，該型號嚴(yán)重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求；
（2）若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應(yīng)時間為1s，，則該型號貨車滿載時以72km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠(yuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一般來說，正常人從距地面1.5m高處無初速跳下，落地時速度較小，經(jīng)過腿部的緩沖，這個速度對人是安全的，稱為安全著地速度。如果人從高空跳下，必須使用降落傘才能安全著陸，其原因是，張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風(fēng)面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(guān)（由傘的形狀、結(jié)構(gòu)、材料等決定），其表達(dá)式是f=cρSv2。根據(jù)以上信息，解決下列問題。（取g=10m/s2）

（1）在忽略空氣阻力的情況下，計(jì)算人從h=1.5m高處無初速跳下著地時的速度大小v0（計(jì)算時人可視為質(zhì)點(diǎn)）；
（2）在某次高塔跳傘訓(xùn)練中，運(yùn)動員使用的是有排氣孔的降落傘，其阻力系數(shù)c=0.90，取空氣密度ρ＝1.25kg/m3。降落傘、運(yùn)動員總質(zhì)量m=80kg，張開降落傘后達(dá)到勻速下降時，要求人能安全著地，降落傘的迎風(fēng)面積S至少是多大？
（3）從跳傘塔上跳下，在下落過程中，經(jīng)歷了張開降落傘前自由下落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個階段。如圖是通過固定在跳傘運(yùn)動員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運(yùn)動至達(dá)到勻速運(yùn)動時的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運(yùn)動員做在0-3s時間內(nèi)運(yùn)動員下落高度h.。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖殲-15艦載機(jī)成功著陸“遼寧號”航母，設(shè)殲-15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg，g=10m/s2。若殲-15飛機(jī)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105N

（1）飛機(jī)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(jī)不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機(jī)勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小和飛機(jī)對飛行員的作用力是飛行員自重的多少倍？
（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(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn)，圓弧半徑為R=100m，飛機(jī)起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍，求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過圓弧處D點(diǎn)的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長為L＝20 m，高為h＝2 m，斜坡上緊排著一排滾筒．長為l＝8 m、質(zhì)量為m＝1×103 kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.3，工作時由電動機(jī)帶動所有滾筒順時針勻速轉(zhuǎn)動，使鋼錠沿斜坡向上移動，滾筒邊緣的線速度均為v＝4 m/s.假設(shè)關(guān)閉電動機(jī)的瞬時所有滾筒立即停止轉(zhuǎn)動，鋼錠對滾筒的總壓
力近似等于鋼錠的重力．取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2.試求：

(1)鋼錠從坡底(如上圖示位置)由靜止開始運(yùn)動，直到b端到達(dá)坡頂所需的最短時間；
(2)鋼錠從坡底(如上圖示位置)由靜止開始運(yùn)動，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^程中電動機(jī)至少要工作多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）如圖所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，其中ABCDEF是用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打出的6個點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：

①圖中五個數(shù)據(jù)中有不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為________；
②物體運(yùn)動的加速度是________；（保留三位有效數(shù)字）
③根據(jù)以上②問計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)最可能做下列那個實(shí)驗(yàn)打出的紙帶是        

A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器 B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”
C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動
④根據(jù)以上③問結(jié)果，為了求出物體在運(yùn)動過程中所受的阻力，還需測量的物理量有              （用字母表示并說明含義）.用測得的量及加速度表示物體在運(yùn)動過程中所受的阻力表達(dá)式為=__________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/ac/7/nhtrt1.png" style="vertical-align:middle;" />）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列關(guān)于自由落體運(yùn)動的敘述中，正確的有

A．物體質(zhì)量越大，下落越快
B．自由落體運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動
C．自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動
D．自由落體運(yùn)動是加速度不斷變化的加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

從某一高處由靜止釋放一粒小石子甲的同時，從同一地點(diǎn)豎直向上拋出另一粒小石子乙，不計(jì)空氣阻力，則在它們落地之前（　�。�

A．二者間距不變　B．二者速度差不變
C．間距與時間成正比　D．同時落地

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同步練習(xí)冊答案