2011年3月11日，日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失．灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：

题型：盐城三模难度：来源：

2011年3月11日，日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失．灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s²．
（1）运动过程中物体的最大加速度为多少？
（2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？
（3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？魔方格

答案

（1）由牛顿第二定律，得F-μmg=ma，
当推力F=100N时，物体所受的合力最大，加速度最大
代入解得解得a=

-μg=20m/s²   （2）由图象可得推力随位移x是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大
         则F=μmg=20N
               由图得到F与x的函数关系式F=100-25x
       则得到x=3.2m
       （3）由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功W=200J
    根据动能定理W-μmgx_m=0
      代入数据得x_m=10m
答：（1）运动过程中物体的最大加速度为20m/s²    （2）在距出发点3.2m处时物体的速度达到最大
    （3）物体在水平面上运动的最大位移是10m．

举一反三

如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距边界OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．求解以下问题：
（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置．磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零．求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q_l．
（2）若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其V--X的关系图象如图乙所示．求：
①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小；
②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q₂．魔方格

题型：河西区二模难度：| 查看答案

如图所示，质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．（g取10m/s²）
（1）若两皮带轮之间的距离是6m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．
（2）若皮带轮间的距离足够大，从m滑上到离开传送带的整个过程中，由于m和传送带间的摩擦而产生了多少热量？魔方格

题型：济宁一模难度：| 查看答案

如图所示，一支两端封闭的玻璃管ab倾斜放置，与水平面的夹角为θ，正中有一段水银柱，两端各封闭有一定质量的理想气体，下列情况中能使水银柱向b端移动的是（　　）

A．保持θ角不变，使玻璃管加速上升

B．沿顺时针方向缓慢转动玻璃管，使θ角变小

C．使环境的温度升高

D．绕过b端的竖直轴匀速转动

题型：嘉定区二模难度：| 查看答案

如图所示，在光滑的水平地面上，质量分别为m₁和m₂的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度大小为a₁和a₂，则（　　）

A．a₁=a₂=0

B．a₁=a，a₂=0

C．a1=

m1+m2

a，a2=

m1+m2

D．a₁=a，a2=

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速直线运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力的大小是（　　）

A．mg

B．μmg

C．mg

1+μ2

D．mg

1-μ2

题型：枣庄一模难度：| 查看答案