【題目】有一個推礦泉水瓶的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點(diǎn)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;若瓶最后末停在桌上有效區(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=5m的水平桌面,選手們可將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)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=1m,瓶子質(zhì)量m=1kg,瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=10N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動,假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),滑行過程中未倒下,g10m/s2,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】10.5s;(20.8m

【解析】

1)要想獲得游戲成功,瓶滑到C點(diǎn)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

加速運(yùn)動過程中的位移

減速運(yùn)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(diǎn)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

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】跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目,如圖所示,當(dāng)運(yùn)動員從直升機(jī)上由靜止跳下后,若在下落過程中受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是( 。

A.風(fēng)力越大,下落過程重力的沖量越大

B.風(fēng)力越大,著地時的動能越大

C.風(fēng)力越大,下落的時間越短

D.下落過程的位移與風(fēng)力無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一矩形線圈以一定的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,線圈全部進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域時,其動能恰好等于它在磁場外面時的一半,設(shè)磁場區(qū)域?qū)挾却笥诰圈寬度,( )

A.線圈恰好在完全離開磁場時停下

B.線圈在未完全離開磁場時即已停下

C.線圈在磁場中某個位置停下

D.線圈能通過場區(qū)不會停下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】合金材料的電阻率都比較大,某同學(xué)按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實驗操作如下:

(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置測量金屬絲的直徑,結(jié)果都如圖甲所示,則該金屬絲的直徑為________mm

(2)按圖乙連接測量電路,將滑動變阻器置于最大值,閉合開關(guān),移動滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)有讀數(shù),而電流表讀數(shù)總為零,已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的,則電路故障為導(dǎo)線_________斷路(用圖中導(dǎo)線編號表示)。

(3)排除電路故障后,改變滑動頭在金屬絲上的位置,測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖丙方格紙上作出Rxl圖像_______。

(4)根據(jù)圖像及金屬絲的直徑,計算該合金絲電阻率ρ= __________Ω·m(保留二位有效數(shù)字)。

(5)采用上述測量電路和數(shù)據(jù)處理方法,電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量的影響為_____(填使結(jié)果偏大、使結(jié)果偏小、對結(jié)果無影響)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩梯形木塊MP(均可看成質(zhì)點(diǎn))疊放在水平地面上,M、P之間的接觸面傾斜。連接M與天花板之間的細(xì)繩沿豎直方向。關(guān)于力的分析,下列說法正確(

A. 木塊M不可能受二個力作用

B. 木塊M可能受三個力作用

C. 木塊M一定受四個力作用

D. 地面可能受到水平方向的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,下列判斷不正確的是(  )

A. 電壓表的讀數(shù)為

B. 通過電阻R的電荷量為

C. 電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時的電流為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m,電阻忽略不計,其所在平面與水平面成θ=37°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量m=0.2kg,有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動,通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C.求:

1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速度;

2)導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動這一過程中,導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱.(sin37°=0.6cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181212日,嫦娥四號開始實施近月制動,為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備,首先進(jìn)入月圓軌道Ⅰ,其次進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ,如圖所示,B為近月點(diǎn),A為遠(yuǎn)月點(diǎn),關(guān)于嫦娥四號衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )

A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度

B.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動的過程中,衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)

C.衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ,機(jī)械能增大

D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時的動能大于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下,磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、試管底部有一帶電小球.在水平拉力F作用下,試管向右勻速運(yùn)動,帶電小球能從試管口處飛出,則

A.小球帶負(fù)電

B.小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線

C.洛倫茲力對小球做正功

D.維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)逐漸增大

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