（14分）中央電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶. 選手們從起點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；若瓶最后沒有停在桌上有效區(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，選手們將瓶子放在A點，從A點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L2="1" m，瓶子質(zhì)量m="0.5" kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù) 某選手作用在瓶子上的水平推力F="20" N，瓶子沿AC做直線運動，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，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為多少？
（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

（1）s  （2）0.4m

解析試題分析：（1）要想獲得游戲成功，瓶滑到C點速度正好為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：
   ①  （2分）
     ②  （1分）
加速運動過程中的位移 ③ （1分）
減速運動過程中的位移  ④ （1分）
位移關(guān)系滿足:    ⑤ （2分）
又:   ⑥    （1分）
由以上各式解得:     （1分）
(2) 要想游戲獲得成功,瓶滑到B點速度正好為零,力作用距離最小,設(shè)最小距離為d,則:
   ⑦  （2分）
   ⑧  （2分）
聯(lián)立解得:d=0.4m  （1分）
考點：本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運動。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點．CD長L1＝10cm，DE長L2＝2cm，EB長L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導(dǎo)軌PM與水平面相連并相切于P點，不計BP連接處能量損失。現(xiàn)將兩個帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點電荷）固定在C、D兩點，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質(zhì)量m＝1´104kg的金屬小球（也可視作點電荷）從E點靜止釋放，當小球進入P點時，將C、D兩物體接地，則

（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應(yīng)的位置
（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？
（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？

（4）你還能通過圖像求出什么物理量，其大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2008年9月28日傍晚我國自行研制的神舟七號載人飛船經(jīng)歷68個多小時的太空飛行，在預(yù)定軌道繞地球飛行45圈后成功返回。設(shè) “神舟”七號載人飛船在圓軌道上繞地球運行n圈所用的時間為t，若地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，求：
(1)飛船的圓軌道離地面的高度；
(2)飛船在圓軌道上運行的速率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，傾角θ=30°的足夠長光滑斜面下端與一光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過渡，斜面上距水平面高度分別為h1＝5m和h2＝0.2m的兩點上，各靜置一小滑塊A和B。某時刻由靜止開始釋放滑塊A，經(jīng)過一段時間t后，再由靜止開始釋放滑塊B。g取10m/s2，求：

（1）為了保證A、B兩滑塊不會在斜面上相碰，t最長不能超過多少?
（2）若滑塊A從斜面上h1高度處自由下滑的同時，滑塊B受到恒定外力作用從P點以加速度a=2m/s2由靜止開始向左運動，滑塊A經(jīng)多長時間追上滑塊B？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點，C、D兩點分別位于軌道的最低點和最高點。距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的物塊，物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過t=2s時間到達平臺邊緣上的A點，此時撤去恒力F，物塊在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力。物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，空氣阻力不計，取 g=10m/s2。求

（1）物塊到達A點時的速度大小vA。
（2）物塊到達B點時的速度大小vB。
（3）物塊從B點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

）如圖所示，ABC為一細圓管構(gòu)成的圓軌道，將其固定在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R（比細圓管的半徑大得多），OA水平，OC豎直，最低點為B，最高點為C，細圓管內(nèi)壁光滑。在A點正上方某位置有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）由靜止開始下落，剛好進入細圓管內(nèi)運動。已知細圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑，不計空氣阻力。

（1）若小球經(jīng)過C點時恰與管壁沒有相互作用，求小球經(jīng)過C點時的速度大小；
（2）若小球剛好能到達軌道的最高點C，求小球經(jīng)過最低點B時的速度大小和軌道對小球的作用力大�。�
（3）若小球從C點水平飛出后恰好能落回到A點，求小球剛開始下落時距離A點的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

參加電視臺娛樂節(jié)目，選手要從較高的平臺上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺與傳送帶高度差H＝1.8 m，水池寬度x0＝1.2 m，傳送帶A、B間的距離L0＝20 m，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個Δt＝1.0 s反應(yīng)時間后，立刻以a＝2 m/s2恒定向右加速度跑至傳送帶最右端．

(1)若傳送帶靜止，選手以v0＝3 m/s水平速度從平臺躍出，求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時間．
(2)若傳送帶以u＝1 m/s的恒定速度向左運動，選手要能到達傳送帶右端，他從高臺上躍出的水平速度v1至少多大？在此情況下到達B點時速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列情景中，關(guān)于力的大小關(guān)系，說法正確的是

A．跳高運動員起跳，地對人的支持力大于人對地的壓力
B．火箭加速上升時，火箭發(fā)動機的推力大于火箭的重力
C．雞蛋撞擊石頭，雞蛋破碎，雞蛋對石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力
D．鋼絲繩吊起貨物加速上升時，鋼絲繩對貨物的拉力大于貨物對鋼絲繩的拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如右圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力．

(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2.
(2)問繩能承受的最大拉力多大？
(3)改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

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同步練習冊答案