【題目】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。泥石流流動(dòng)的全過(guò)程雖然只有很短時(shí)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(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的模型：在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m＝4 kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移變化如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，g＝10 m/s2.則：

(1)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dòng)的最大位移是多少？

【答案】(1)15m/s2；(2)3m；(3)8m

【解析】

(1)當(dāng)推力F最大時(shí)，加速度最大，由牛頓第二定律，得

可解得

(2)由圖象可知，隨變化的函數(shù)方程為

速度最大時(shí)，合力為0，即

所以

(3)位移最大時(shí)，末速度一定為0，由動(dòng)能定理可得

由圖象可知，力做的功為

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，表面光滑的楔形物塊ABC固定在水平地面上，∠ABC<∠ACB，質(zhì)量相同的物塊a和b分別從斜面頂端沿AB、AC由靜止自由滑下。在兩物塊到達(dá)斜面底端的過(guò)程中，正確的是

A.兩物塊所受重力沖量相同

B.兩物塊的動(dòng)量改變量相同

C.兩物塊的動(dòng)能改變量相同

D.兩物塊到達(dá)斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小。某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線(xiàn)狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律：

(1)他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：（____）

A. B.

C. D.

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：___________________；

U（V）

0

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I（A）

0

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

(3)把元件Z接入如圖所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1＝2Ω時(shí)， 電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2＝3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A 。結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢(shì)為____V，內(nèi)阻為____Ω。（不計(jì)電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線(xiàn)通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′），最終打在A1A2上，下列表述正確的是（　�。�

A.粒子帶負(fù)電

B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同

C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)系的第二大行星土星的衛(wèi)星很多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，下表是關(guān)于土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的資料．兩衛(wèi)星相比（ ）

衛(wèi)星

發(fā)現(xiàn)者

發(fā)現(xiàn)年份

距土星中心距離/km

質(zhì)量/kg

直徑/km

土衛(wèi)五

卡西尼

1672年

527 000

2.31×1021

765

土衛(wèi)六

惠更斯

1655年

1 222 000

1.35×1023

2 575

A.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)的周期較小

B.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度較小

C.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的角速度較大

D.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線(xiàn)上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線(xiàn)中垂線(xiàn)上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.，

B.，

C.將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸減少

D.將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力先變小后變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為H，磁場(chǎng)的正上方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線(xiàn)框，其長(zhǎng)和寬分別為、，質(zhì)量，電阻。將線(xiàn)框從距磁場(chǎng)高處由靜止釋放，線(xiàn)框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線(xiàn)框上下邊始終保持水平，重力加速度取。求：

(1)線(xiàn)框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小；

(2)若在線(xiàn)框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線(xiàn)框已經(jīng)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。求線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)請(qǐng)畫(huà)出從線(xiàn)框由靜止開(kāi)始下落到線(xiàn)框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框速度v隨t變化的圖像（定性畫(huà)出）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌PQMN放在光滑的絕緣水平面上，一電阻為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ef放置在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間光滑并始終與導(dǎo)軌接觸良好，其右側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的光滑立柱c、d，且PQcd構(gòu)成正方形。導(dǎo)軌PQ段電阻為r，長(zhǎng)為L。開(kāi)始時(shí)，以cd為邊界（圖中虛線(xiàn)所示），其右側(cè)導(dǎo)軌電阻為零，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下；其左側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t＝0時(shí)，一水平向右的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的PQ邊上，使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，重力加速度取g。求：

(1)經(jīng)t1時(shí)間，回路中磁通量的變化量；

(2)水平向右的拉力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式；

(3)若F=0，金屬導(dǎo)軌PQMN靜止，cd右側(cè)磁場(chǎng)均勻增大，當(dāng)達(dá)到何值時(shí)，導(dǎo)體棒ef剛好對(duì)軌道無(wú)壓力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1932年美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，解決了粒子的加速問(wèn)題�，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中�；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計(jì)，在加速器中被加速，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。

(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動(dòng)能所需時(shí)間；

(2)若此回旋加速器原來(lái)加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動(dòng)能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動(dòng)能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動(dòng)能，請(qǐng)你通過(guò)分析，提出一種簡(jiǎn)單可行的辦法；

(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運(yùn)行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時(shí)進(jìn)入加速電場(chǎng)，該粒子在加速器中能獲得的最大動(dòng)能？（在此過(guò)程中，粒子未飛出D形盒）

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