2011年3月11日,日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失.災(zāi)后某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個課題小組,對海嘯的威力進行了模擬研究,他們設(shè)計了如下的模型:如圖甲在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動,推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示,已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2
(1)運動過程中物體的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大?
(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少?
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(1)由牛頓第二定律,得F-μmg=ma,
      當推力F=100N時,物體所受的合力最大,加速度最大
                    代入解得解得a=
F
m
-μg=20m/s2
   (2)由圖象可得推力隨位移x是變化的,當推力等于摩擦力時,加速度為0,速度最大
         則F=μmg=20N
               由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式F=100-25x
       則得到x=3.2m
        (3)由圖象得到推力對物體做功等于“面積”,得推力做功W=200J
    根據(jù)動能定理W-μmgxm=0
      代入數(shù)據(jù)得xm=10m
答:(1)運動過程中物體的最大加速度為20m/s2
    (2)在距出發(fā)點3.2m處時物體的速度達到最大
    (3)物體在水平面上運動的最大位移是10m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2011年3月11日發(fā)生的日本東北部9.0級大地震并引發(fā)海嘯致使老舊的福島第一核電站的一號、二號、三號、四號反應(yīng)堆發(fā)生爆炸,致使放射性物質(zhì)外泄進入大氣.碘131就是其中之一,它可以富集到人類的甲狀腺中長期積累會引發(fā)甲狀腺癌變誘發(fā)腫瘤.碘131是人工放射性核素(核裂變產(chǎn)物),是β衰變核素,發(fā)射β和γ射線,I131半減期為8天左右.下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?廣東三模)2011年3月11日發(fā)生的日本東北部9.0級大地震并引發(fā)海嘯致使老舊的福島第一核電站的一號、二號、三號、四號反應(yīng)堆發(fā)生爆炸,致使放射性物質(zhì)外泄.碘-131就是其中之一,碘可以富集到人類的甲狀腺中,長期積累會引發(fā)甲狀腺癌變.一般通過服用碘片來競爭放射性碘的吸收,從而減緩碘-131在人體內(nèi)的積累.碘-131在衰變時主要釋放β射線(占99%)和γ射線(占1%),半衰期為8.1天.下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?龍湖區(qū)模擬)北京時間2011年3月11日13時46分,日本發(fā)生9.0級大地震,福島第一核電站的機組接連發(fā)生爆炸.目前核電站利用的核反應(yīng)是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

北京時間2011年3月11日13時46分日本本州島仙臺港東130公里處發(fā)生里氏9級大地震,日本東北沿海遭遇大海嘯,導(dǎo)致3月16號福島第一核電站發(fā)生爆炸,引發(fā)全球范圍內(nèi)的核泄漏危機.根據(jù)你的認識,關(guān)于核反應(yīng)和核輻射下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

北京時間2011年3月11日13時46分26秒,日本在西太平洋國際海域發(fā)生里氏9.0級地震,美國航天局地球物理學(xué)家理查德?格羅斯指出,因地震導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)快了1.6μs(1s的百萬分之一),通過理論分析(地球質(zhì)量和半徑均認為不變)下列說法正確的是(  )
A、地球赤道上物體的重力略變大B、第一宇宙速度略減小C、地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)小D、運載火箭成功發(fā)射各種航天體時其最小能量略增加

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