（14分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流，它的面積、體積和流量都較大。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(jìn)，具有強(qiáng)大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計(jì)了如下的模型：在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力F隨位移變化如圖所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6，g=10m/s2。

（1）物體在運(yùn)動過程中的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處，物體的速度達(dá)到最大？
（3）物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是多少？

（1） （2） （3）

解析試題分析：（1）當(dāng)推力F最大時，加速度最大。                        ①
由牛頓第二定律，得
                ②
               ③
（2）由圖像可知：F隨x變化的函數(shù)方程為
                ④
速度最大時，合外力為零。
即                 ⑤
所以                ⑥
（3）位移最大時，末速度一定為0
由動能定理可得
                 ⑦
由圖像可知，力F做的功為
               ⑧
所以     （用分?jǐn)?shù)表示同樣給分）                   ⑨
評分標(biāo)準(zhǔn)：②④⑤⑦⑧每式2分，①③⑥⑨每式1分
考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、動能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在粗糙水平臺階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m。在臺階右側(cè)固定一個1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy�，F(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板。（，取g=10m/s2）

（1）若小物塊恰能擊中擋板上的P點(diǎn)（OP與水平方向夾角為37°），求其離開O點(diǎn)時的速度大��；
（2）為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的最短時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ=37°，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E=2×105N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量m=5×10-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點(diǎn)時為計(jì)時起點(diǎn)，0.1s以后，場強(qiáng)大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求彈簧槍對小物體所做的功;
（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求CP的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為5×103kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車的重力的0.05倍，若汽車始終保持額定的功率不變，取g=10m/s2，則從靜止啟動后，求：
（1）汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？
（2）當(dāng)汽車的加速度為1m/s2時，速度是多大？
（3）如果汽車由啟動到速度變?yōu)樽畲笾岛�，馬上關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測得汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)前已通過624m的路程，求汽車從啟動到停下來一共經(jīng)過多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（1 6分）在某項(xiàng)娛樂活動中，要求質(zhì)量為m的物體輕放到水平傳送帶上，當(dāng)物體離開水平傳送帶后恰好落到斜面的頂端，且此時速度沿斜面向下。斜面長度為l=2.75m，傾角為=37°，斜面動摩擦因數(shù)1=0.5。傳送帶距地面高度為h=2.1m，傳送帶的長度為L= 3m，傳送帶表面的動摩擦因數(shù)2=0.4，傳送帶一直以速度v傳= 4m/s逆時針運(yùn)動，g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：
（1）物體落到斜面頂端時的速度；
（2）物體從斜面的頂端運(yùn)動到底端的時間；
（3）物體輕放在水平傳送帶的初位置到傳送帶左端的距離應(yīng)該滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg，在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=2.0m處的P點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn)，過B點(diǎn)時小球的速度vB為4m/s，小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。g=10m/s2。求：
（1）小球過A點(diǎn)時的速度vA 是多大？
（2）小球過B點(diǎn)時對管壁的壓力為多大，方向如何？
（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14 分）有一質(zhì)量為m=2kg的小球穿在長為L=1m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ=37°角。

（1）若由靜止釋放小球，t=1s后小球到達(dá)輕桿底端，則小球到達(dá)桿底時它所受重力的功率為多少？
（2）小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為多少？
（3）若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力F，由靜止釋放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2，且沿桿向下運(yùn)動，則這樣的恒力F的大小為多少？（g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.40 m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1.0×103 N/C的勻強(qiáng)電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0＝2.0 m/s，質(zhì)量m＝5.0×10－15 kg、帶電量為q＝－2.0×10－16 C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：

（1）微粒打在B板上的動能； （2）微粒到達(dá)B板所需的最短時間；
（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力． g取10m/s2．求

（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大��；
（3）小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩的拉力．

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