【題目】泥石流在暴發(fā)時(shí)通常沿山體傾瀉而下具有極快的速度與巨大的能量破壞性極大，嚴(yán)重威脅著人們的生命安全因此人們要對(duì)一些自然災(zāi)害進(jìn)行必要的了解并予以防范。課題小組對(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型：在足夠長(zhǎng)的斜面上放置一個(gè)質(zhì)量m＝4kg的物體，使該物體從靜止開(kāi)始，讓其在隨位移均勻減小的沿斜面向下的推力作用下運(yùn)動(dòng)斜面的傾角G＝37°，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8其中推力F與物體到出發(fā)點(diǎn)的距離的函數(shù)關(guān)系式為F＝80﹣20x（N），其中0≤x≤4m取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

（1）物體的速度達(dá)到最大時(shí)到出發(fā)點(diǎn)的距離x1。

（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移xm。

【答案】（1）3.92m（2）100m。

【解析】

（1）當(dāng)物體的加速度a＝0時(shí)，物體的速度最大，設(shè)此時(shí)推力大小為F1，則有：

F1+mgsinθ﹣μmgcosθ＝0

F1＝80﹣20x1

解得x1＝3.92m

（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移最大時(shí)，其速度為零，設(shè)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中推力F對(duì)物體所做的功為w，則由動(dòng)能定理有：

mgxmsinθ﹣μmgxmcosθ+W＝0

設(shè)推力F＝0時(shí)物體到出發(fā)點(diǎn)的距離為x2有：

80﹣20x2＝0

W＝

解得：xm＝100m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F的作用，且（k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度），試討論環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功（假設(shè)桿足夠長(zhǎng)）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一固定的豎直桿，豎直桿上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C，它們離地面的高度分別為3h、2h和h，當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí)，立即停下來(lái)，三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，三個(gè)小球落地點(diǎn)]的間隔距離分別為L(zhǎng)1、L2，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是

A．三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)

B．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1=L2

C．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1<L2

D．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1>L2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體靜止在粗糙水平地面上�，F(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)?/span>v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?/span>2v。對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則(　　)

A. WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1

B. WF2＞4 WF1，Wf2＝2 Wf1

C. WF2＜4 WF1，Wf2＝2 Wf1

D. WF2＜4 WF1，Wf2＜2 Wf1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年3月10日，全國(guó)政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來(lái)十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國(guó)主導(dǎo)、多國(guó)參與的月球科研站，中國(guó)人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是

A. 月球表面的重力加速度為

B. 月球的質(zhì)量為

C. 月球的第一宇宙速度

D. 繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過(guò)一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊放在水平地面上。當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí)，小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長(zhǎng)，小孔O到正下方水平地面上 P點(diǎn)的距離為h（h），滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈性細(xì)繩始終在其彈性限度內(nèi)，求：

(1)當(dāng)滑塊置于水平面能保持靜止時(shí)，滑塊到P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；

(2)如果滑塊從P點(diǎn)向右勻速運(yùn)動(dòng)，就需給滑塊一水平向右的力F，力F與時(shí)間t的關(guān)系為如圖所示的直線，已知圖線的斜率為b，根據(jù)圖線求滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度；

(3)若在上述勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滑塊從P點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)了S的距離，求拉力F所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在水平面上受到同一水平面上三個(gè)恒力F1,F2,F3的作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度v的方向與恒力F1 的方向相同。只把恒力F1在水平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蛩查g轉(zhuǎn)過(guò)90°后（F1 的大小不變）（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)仍以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 質(zhì)點(diǎn)將以速率v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 質(zhì)點(diǎn)將以加速度做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 質(zhì)點(diǎn)將以加速度a=F1/m做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小浩同學(xué)用甲圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物塊1的質(zhì)量瓶均m1＝3kg，物塊2的質(zhì)量m2＝0.1kg。初始時(shí)刻兩細(xì)線均繃直且處于豎直狀態(tài)，靜止開(kāi)始釋放物塊1后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在物塊，2所連接的紙帶（不計(jì)質(zhì)量）上打出的點(diǎn)如圖乙所示，已知AB、BC段之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)，，重力加速度g＝9.80m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交流電源上。（本題計(jì)算結(jié)果均在小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（l）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)，紙帶的速度大小為vB＝_____ m/s；系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度大小＝_____m/s2；

（2）該同學(xué)分析了紙帶的OB段，則從O點(diǎn)到B點(diǎn)，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep＝_____J，系統(tǒng)增加的動(dòng)能△Ek＝_____ J；

（3）雖然在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但多次計(jì)算出的結(jié)果都為，小浩同學(xué)分析可能的原因是由于空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶的阻力、細(xì)繩與滑輪的阻力等的影響。他又利用上面的數(shù)據(jù)計(jì)算出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)所受的平均阻力f＝_____N。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°，質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板．開(kāi)始時(shí)用手按住物體A，此時(shí)A與擋板的距離為s，B靜止于地面，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．已知M＝2m，空氣阻力不計(jì)．松開(kāi)手后，關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)A的速度最大時(shí)，B與地面間的作用力為零

C. 若A恰好能到達(dá)擋板處，則此時(shí)B的速度為零

D. 若A恰好能到達(dá)擋板處，則此過(guò)程中重力對(duì)A做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體B的機(jī)械能增加量之和

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