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【題目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質山體經飽和稀釋后形成的洪流。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進，具有強大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究，他們設計了如圖甲所示的模型：在水平地面上放置一個質量為m＝4 kg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隨位移變化如圖乙所示，已知物體與地面間的動摩擦因數為μ＝0.5，g＝10 m/s2.則：

(1)物體在運動過程中的最大加速度為多少？

(2)在距出發(fā)點多遠處，物體的速度達到最大？

(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少？

【答案】(1)15m/s2；(2)3m；(3)8m

【解析】

(1)當推力F最大時，加速度最大，由牛頓第二定律，得

可解得

(2)由圖象可知，隨變化的函數方程為

速度最大時，合力為0，即

所以

(3)位移最大時，末速度一定為0，由動能定理可得

由圖象可知，力做的功為

所以

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，表面光滑的楔形物塊ABC固定在水平地面上，∠ABC<∠ACB，質量相同的物塊a和b分別從斜面頂端沿AB、AC由靜止自由滑下。在兩物塊到達斜面底端的過程中，正確的是

A.兩物塊所受重力沖量相同

B.兩物塊的動量改變量相同

C.兩物塊的動能改變量相同

D.兩物塊到達斜面底端時重力的瞬時功率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】影響物質材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小。某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律，他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律：

(1)他們應選用下圖所示的哪個電路進行實驗？答：（____）

A. B.

C. D.

(2)實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示。根據表中數據，判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料？答：___________________；

U（V）

0

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I（A）

0

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

(3)把元件Z接入如圖所示的電路中，當電阻R的阻值為R1＝2Ω時， 電流表的讀數為1.25A；當電阻R的阻值為R2＝3.6Ω時，電流表的讀數為0.80A 。結合上表數據，求出電池的電動勢為____V，內阻為____Ω。（不計電流表的內阻，結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場（磁感應強度為B）和勻強電場（電場強度為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入另一勻強磁場（磁感應強度為B′），最終打在A1A2上，下列表述正確的是（　�。�

A.粒子帶負電

B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應強度為B′的磁場中的運動時間都相同

C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽系的第二大行星土星的衛(wèi)星很多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運動可近似看作圓周運動，下表是關于土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的資料．兩衛(wèi)星相比（ ）

衛(wèi)星

發(fā)現者

發(fā)現年份

距土星中心距離/km

質量/kg

直徑/km

土衛(wèi)五

卡西尼

1672年

527 000

2.31×1021

765

土衛(wèi)六

惠更斯

1655年

1 222 000

1.35×1023

2 575

A.土衛(wèi)五繞土星運動的周期較小

B.土衛(wèi)五繞土星運動的線速度較小

C.土衛(wèi)六繞土星運動的角速度較大

D.土衛(wèi)六繞土星運動的向心加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在等量異種點電荷形成的電場中有A、B、C三點，A點為兩點電荷連線的中點，B點為連線上距A點距離為d的一點，C點為連線中垂線上距A點距離也為d的一點。則下列說法正確的是（　�。�

A.，

B.，

C.將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠處的過程中，電勢能逐漸減少

D.將負點電荷q沿AB方向移動到負點電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間內有一磁感應強度的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H，磁場的正上方有一長方形導線框，其長和寬分別為、，質量，電阻。將線框從距磁場高處由靜止釋放，線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度取。求：

(1)線框下邊緣剛進入磁場時加速度的大小；

(2)若在線框上邊緣進入磁場之前，線框已經開始勻速運動。求線框進入磁場過程中產生的焦耳熱Q；

(3)請畫出從線框由靜止開始下落到線框上邊緣進入磁場的過程中，線框速度v隨t變化的圖像（定性畫出）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為M的足夠長金屬導軌PQMN放在光滑的絕緣水平面上，一電阻為R，質量為m的導體棒ef放置在導軌上，棒與導軌間光滑并始終與導軌接觸良好，其右側有兩個固定于水平面的光滑立柱c、d，且PQcd構成正方形。導軌PQ段電阻為r，長為L。開始時，以cd為邊界（圖中虛線所示），其右側導軌電阻為零，勻強磁場方向豎直向下；其左側導軌單位長度的電阻為R，勻強磁場水平向右，磁感應強度大小均為B。在t＝0時，一水平向右的拉力F垂直作用在導軌的PQ邊上，使導軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，重力加速度取g。求：

(1)經t1時間，回路中磁通量的變化量；

(2)水平向右的拉力F隨時間變化的關系式；

(3)若F=0，金屬導軌PQMN靜止，cd右側磁場均勻增大，當達到何值時，導體棒ef剛好對軌道無壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題�，F在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和恢學設備中�；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。

(1)求把質量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；

(2)若此回旋加速器原來加速質量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；

(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質量為m′的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）

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