【題目】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。浜喕P腿鐖D所示,AC是長度為L1=5m的水平桌面,選手們可將瓶子放在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長度為L2=1m,瓶子質(zhì)量為m=0.5kg,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=20N,瓶子沿AC做直線運動,(g10 m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點,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?

【答案】(1) (2)0.4m

【解析】試題分析:(1)受力分析后,先根據(jù)牛頓第二定律求解出瓶子加速和減速時的加速度,然后根據(jù)運動學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系列式求解出瓶子恰好滑動到C點時推力的作用時間;(2)瓶子恰好滑動到B點,推力的作用距離最短;根據(jù)運動學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系列式求解即可.

(1)要想游戲獲得成功,瓶滑到C點速度正好為零,力作用時間最長,設(shè)最長作用時間為,有力作用時瓶做勻加速運動,設(shè)加速度為,時刻瓶的速度為v力停止作用后瓶做勻減速運動,設(shè)此時加速度大小為由牛頓第二定律得,

加速運動過程中的位移

減速運動過程中的位移

位移關(guān)系滿足

由以上各式解得

(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,

聯(lián)立解得:d=0.4m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡上運動所用的時間分別是:1 s,2 s,3 s, 4 s.下列說法正確的是( )

A. 物體在AB段的平均速度為1 m/s

B. 物體在ABC段的平均速度為m/s

C. AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度

D. 物體在B點的速度等于AC段的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗證力的平行四邊形定則實驗的情況如下圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.

1)本實驗采用的科學(xué)方法是______。

A.理想實驗法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

2)關(guān)于此實驗的下列說法中正確的是_____

A.同一次實驗中,O點位置不允許變動

B.實驗中,只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置

C.實驗中,把橡皮筋的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°

D.拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程

3)圖乙中的FF兩力中,方向一定沿AO方向的是_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中打出的一條紙帶,已知交流電源的頻率是50HZ,紙帶上每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出,則在打D點時,小車的速度是__________m/s,如果小車系在紙帶的F端,那么小車將做____________直線運動(填“勻加速”或“勻減速”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧,其下端固定于地面,上端與一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球A相連,整個空間存在一豎直向上的勻強電場,小球A靜止時彈簧恰為原長。另一質(zhì)量也為m的不帶電的絕緣小球B從距AP點由靜止開始下落,與A發(fā)生碰撞后一起向下運動(全過程中小球A 的電量不發(fā)生變化,重力加速度為g)。

(1)若已知,試求BA碰撞過程中損失的機械能;

(2)若未知,且BA在最高點恰未分離,試求A、B運動到最高點時彈簧的形變量;

(3)在滿足第(2)問的情況下,試求A、B運動過程中的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于液體的表面張力,下列說法正確的是( 。

A.表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向跟液面垂直

B.表面張力是液體內(nèi)部各部分之間的相互作用力

C.由于液體表面有收縮的趨勢,故液體表面的分子間不存在斥力

D.有些小昆蟲能在水面自由行走,這是由于有表面張力的緣故

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小球以20m/s的初速度做勻減速直線運動,加速度大小為a=5m/s2,那么經(jīng)過t=6s的時間,小球速度的大小和方向怎樣?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

1)輕繩OAOB受到的拉力是多大?

2)物體乙受到的摩擦力是多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間的某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場,一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動,從C點離開區(qū)域;如果這個區(qū)域只有電場則粒子從B點離開場區(qū);如果這個區(qū)域只有磁場,則粒子從D點離開場區(qū);設(shè)粒子在上述3種情況下,從AB點,從AC點和AD點所用的時間分別是t1、t2t3,比較t1、t2t3的大小,則有(粒子重力忽略不計)(  )

A. t1=t2=t3 B. t2<t1<t3

C. t1=t2<t3 D. t1=t3>t2

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