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    中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝5 m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2＝1 m，瓶子质量为m＝0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20 N，瓶子沿AC做直线运动，(g取10 m/s2)假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：

    (1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？
    (2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？

    （1） （2）d =0.4m

    解析试题分析：（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C点速度正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用时瓶的加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得：
     

    加速运动过程中的位移   
    减速运动过程中的位移   
    位移关系满足:

    解得  
    （2） 要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小, 设最小距离为d,则：


    联立解得:d =0．4m
    考点：牛顿第二定律的应用及匀变速直线运动的规律

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    卡车以v0="10" m/s在平直的公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机立即刹车，使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s时，交通灯变为绿灯，司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t="12" s，匀减速的加速度是匀加速的2倍，反应时间不计。求：
    （1）卡车匀减速所用时间t1；
    （2）从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小s。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。如图所示为某型号车紧急制动时（假设做匀减速直线运动）的v2－x图像（v为货车的速度，x为制动距离），其中图线1为满载时符合安全要求的制动图像，图线2为严重超载时的制动图像。某路段限速72km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶。通过计算求解：

    （1）驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求；
    （2）若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s，，则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    一般来说，正常人从距地面1.5m高处无初速跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度。如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度ρ、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是f=cρSv2。根据以上信息，解决下列问题。（取g=10m/s2）

    （1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从h=1.5m高处无初速跳下着地时的速度大小v0（计算时人可视为质点）；
    （2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c=0.90，取空气密度ρ＝1.25kg/m3。降落伞、运动员总质量m=80kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？
    （3）从跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图像。根据图像估算运动员做在0-3s时间内运动员下落高度h.。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母，设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg，g=10m/s2。若歼-15飞机以V0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为105N

    （1）飞机着舰后，若仅受水平阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？
    （2）在阻拦索的作用下，飞机匀减速滑行50m停下，求阻拦索的作用力大小和飞机对飞行员的作用力是飞行员自重的多少倍？
    （3）“辽宁号”航母飞行甲板水平，但前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=100m，飞机起飞时速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍，求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长为L＝20 m，高为h＝2 m，斜坡上紧排着一排滚筒．长为l＝8 m、质量为m＝1×103 kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ＝0.3，工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度均为v＝4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动，钢锭对滚筒的总压
    力近似等于钢锭的重力．取当地的重力加速度g＝10 m/s2.试求：

    (1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的最短时间；
    (2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    （10分）如图所示为某同学在一次实验中打出的一条纸带，其中ABCDEF是用打点频率为50Hz的打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：

    ①图中五个数据中有不符合有效数字要求的一组数据应改为________；
    ②物体运动的加速度是________；（保留三位有效数字）
    ③根据以上②问计算结果可以估计纸带是该同学最可能做下列那个实验打出的纸带是        

    A．练习使用打点计时器 B．探究“加速度与力和质量的关系”
    C．用落体法验证机械能守恒定律 D．用斜面和小车研究匀变速直线运动
    ④根据以上③问结果，为了求出物体在运动过程中所受的阻力，还需测量的物理量有              （用字母表示并说明含义）.用测得的量及加速度表示物体在运动过程中所受的阻力表达式为=__________。（当地重力加速度为）

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    下列关于自由落体运动的叙述中，正确的有

    A．物体质量越大，下落越快
    B．自由落体运动是匀速直线运动
    C．自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动
    D．自由落体运动是加速度不断变化的加速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    从某一高处由静止释放一粒小石子甲的同时，从同一地点竖直向上抛出另一粒小石子乙，不计空气阻力，则在它们落地之前（　　）

    A．二者间距不变　B．二者速度差不变
    C．间距与时间成正比　D．同时落地

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