【題目】泥石流在暴發(fā)時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，嚴重威脅著人們的生命安全因此人們要對一些自然災害進行必要的了解并予以防范。課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究，他們設(shè)計了如下的模型：在足夠長的斜面上放置一個質(zhì)量m＝4kg的物體，使該物體從靜止開始，讓其在隨位移均勻減小的沿斜面向下的推力作用下運動斜面的傾角G＝37°，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8其中推力F與物體到出發(fā)點的距離的函數(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）物體的速度達到最大時到出發(fā)點的距離x1。

（2）物體在斜面上運動的最大位移xm。

【答案】（1）3.92m（2）100m。

【解析】

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

F1+mgsinθ﹣μmgcosθ＝0

F1＝80﹣20x1

解得x1＝3.92m

（2）物體在斜面上運動的位移最大時，其速度為零，設(shè)物體在斜面上運動的過程中推力F對物體所做的功為w，則由動能定理有：

mgxmsinθ﹣μmgxmcosθ+W＝0

設(shè)推力F＝0時物體到出發(fā)點的距離為x2有：

80﹣20x2＝0

W＝

解得：xm＝100m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平路面上做勻速直線運動的小車上有一固定的豎直桿，豎直桿上的三個水平支架上有三個完全相同的小球A、B、C，它們離地面的高度分別為3h、2h和h，當小車遇到障礙物P時，立即停下來，三個小球同時從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，三個小球落地點]的間隔距離分別為L1、L2，如圖所示。則下列說法正確的是

A．三個小球落地時間差與車速有關(guān)

B．三個小球落地點的間隔距離L1=L2

C．三個小球落地點的間隔距離L1<L2

D．三個小球落地點的間隔距離L1>L2

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科目：高中物理 來源： 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的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)?/span>v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?/span>2v。對于上述兩個過程，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 來源： 題型：

【題目】2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會議第三次全體會議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學習與訓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的速度拋出一個小球，小球經(jīng)時間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動的人造衛(wèi)星的最小周期為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根彈性細繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊放在水平地面上。當細繩豎直時，小孔O到懸點的距離恰為彈性細繩原長，小孔O到正下方水平地面上 P點的距離為h（h），滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈性細繩始終在其彈性限度內(nèi)，求：

(1)當滑塊置于水平面能保持靜止時，滑塊到P點的最遠距離；

(2)如果滑塊從P點向右勻速運動，就需給滑塊一水平向右的力F，力F與時間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)圖線求滑塊勻速運動的速度；

(3)若在上述勻速運動的過程中，滑塊從P點向右運動了S的距離，求拉力F所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點在水平面上受到同一水平面上三個恒力F1,F2,F3的作用而做勻速直線運動，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)沿逆時針方向瞬間轉(zhuǎn)過90°后（F1 的大小不變）（ ）

A. 質(zhì)點仍以速度v做勻速直線運動

B. 質(zhì)點將以速率v做勻速圓周運動

C. 質(zhì)點將以加速度做勻變速曲線運動

D. 質(zhì)點將以加速度a=F1/m做勻變速曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小浩同學用甲圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，物塊1的質(zhì)量瓶均m1＝3kg，物塊2的質(zhì)量m2＝0.1kg。初始時刻兩細線均繃直且處于豎直狀態(tài)，靜止開始釋放物塊1后，打點計時器在物塊，2所連接的紙帶（不計質(zhì)量）上打出的點如圖乙所示，已知AB、BC段之間還有四個點未畫出，O點為打出的第一個點，，重力加速度g＝9.80m/s2，打點計時器接在50Hz的低壓交流電源上。（本題計算結(jié)果均在小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）請回答下列問題：

（l）打點計時器在打B點時，紙帶的速度大小為vB＝_____ m/s；系統(tǒng)運動的加速度大小＝_____m/s2；

（2）該同學分析了紙帶的OB段，則從O點到B點，系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep＝_____J，系統(tǒng)增加的動能△Ek＝_____ J；

（3）雖然在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機械能守恒，但多次計算出的結(jié)果都為，小浩同學分析可能的原因是由于空氣阻力、打點計時器與紙帶的阻力、細繩與滑輪的阻力等的影響。他又利用上面的數(shù)據(jù)計算出系統(tǒng)運動所受的平均阻力f＝_____N。

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科目：高中物理 來源： 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的兩個物體A、B通過細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．開始時用手按住物體A，此時A與擋板的距離為s，B靜止于地面，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)．已知M＝2m，空氣阻力不計．松開手后，關(guān)于二者的運動下列說法中正確的是(　　)

A. A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. 當A的速度最大時，B與地面間的作用力為零

C. 若A恰好能到達擋板處，則此時B的速度為零

D. 若A恰好能到達擋板處，則此過程中重力對A做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體B的機械能增加量之和

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