(12分)如图所示，质量为5 kg的物块在水平拉力F＝15 N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2.求：

图3－17

(1)在力F的作用下，物体在前10 s内的位移；

(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再经6 s物体还能运动多远？(g取10 m/s²)

【解析】：(1)物体在前10s内受四个力：重力mg、支持力N、拉力F及滑动摩擦力f，如图所示．

根据牛顿第二定律有

N－mg＝0①

F－f＝ma₁②

又f＝μN③

联立解得

a₁＝＝ m/s²＝1 m/s²

由位移公式求出前10 s内的位移为

x₁＝a₁t²＝×1×10² m＝50 m.

(2)物体在10 s末的速度

v₁＝a₁t＝1×10 m/s＝10 m/s

10 s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为a₂＝＝μg＝0.2×10 m/s²＝2m/s²

要考虑物体做匀减速运动最长能运动多长时间，设最长还能运动的时间为t′

t′＝＝ s＝5 s.

可见，物体经5 s就停下，故6s内的位移

x₂＝＝25 m.

(12分)如图所示，质量为5 kg的物块在水平拉力F＝15 N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2.求：

图3－17

(1)在力F的作用下，物体在前10 s内的位移；[来源:学+科+网]

(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再经6 s物体还能运动多远？(g取10 m/s²)

【解析】：(1)物体在前10 s内受四个力：重力mg、支持力N、拉力F及滑动摩擦力f，如图所示．

根据牛顿第二定律有

N－mg＝0①

F－f＝ma₁②

又f＝μN③

联立解得

a₁＝＝ m/s²＝1 m/s²

由位移公式求出前10 s内的位移为

x₁＝a₁t²＝×1×10² m＝50 m.

(2)物体在10 s末的速度

v₁＝a₁t＝1×10 m/s＝10 m/s

10 s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为a₂＝＝μg＝0.2×10 m/s²＝2 m/s²

要考虑物体做匀减速运动最长能运动多长时间，设最长还能运动的时间为t′

t′＝＝ s＝5 s.

可见，物体经5 s就停下，故6 s内的位移[来源:Zxxk.Com]

x₂＝＝25 m.

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：

 (1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总

不能为零，则可能是________导线断路．

(2)某同学测出电源和小灯泡的U－I图线如图实所示，将小灯泡和电阻R串联

后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________Ω.

(3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、

(b)、)(c)所示，下列说法正确的是                                     (　　)

A．a可以作为标准电阻使用

B．b能作为标准电阻使用

C．b的阻值随电压升高而增大

D．c的阻值随电压升高而增大

【解析】(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，

说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．

(2)由电源的U－I图线知E＝3.0 V，r＝1 Ω，当小灯泡与电阻串联后

由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r＋R_灯)

又由小灯泡的U－I图线得R_灯＝＝1.2 Ω

解得R＝0.8 Ω.

(3)因a元件的I－U图线是直线，说明其电阻不随电压的变化而变化，故可作为标准电

阻，故A对，B错．b的阻值随电压升高而增大，c的阻值随电压升高而降低，故C对

D错．

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：

 (1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总

不能为零，则可能是________导线断路．

(2)某同学测出电源和小灯泡的U－I图线如图实所示，将小灯泡和电阻R串联

后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________Ω.

(3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、

(b)、)(c)所示，下列说法正确的是                                      (　　)

A．a可以作为标准电阻使用

B．b能作为标准电阻使用

C．b的阻值随电压升高而增大

D．c的阻值随电压升高而增大

【解析】(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，

说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．

(2)由电源的U－I图线知E＝3.0 V，r＝1 Ω，当小灯泡与电阻串联后

由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r＋R_灯)

又由小灯泡的U－I图线得R_灯＝＝1.2 Ω

解得R＝0.8 Ω.

(3)因a元件的I－U图线是直线，说明其电阻不随电压的变化而变化，故可作为标准电

阻，故A对，B错．b的阻值随电压升高而增大，c的阻值随电压升高而降低，故C对

D错．

解说员：“……各位观众你们瞧，中国著名跳高选手朱建华正伸臂、扩胸、压腿做准备活动，他身高1．83米.注意了：他开始助跑、踏跳，只见他身轻如燕，好一个漂亮的背跃式，将身体与杆拉成水平，跃过了2．38米高度，成功了！打破了世界纪录.全场响起雷鸣般的掌声……”

小李：朱建华真棒！如果他在月球上还能跳得更高一些．

小王：对.据我们所学的力学知识可知，他在月球上的重力加速度g_月是地球上的重力加速度g_地 的六分之一，那么他在月球上的重力将是地球上重力的六分之一，因此他在月球上能跳过的高度将是地球上能跳过高度的6倍，由2.38 × 6米=14.28米，即朱建华在月球上能跳过的高度是14.28米.

小华：你的分析是：“力为地球上的六分之一，则跳过的高度为地球上的6倍”，理由似乎不够确切.我认为应从功和能的关系思考问题.我设朱建华在踏跳时，脚蹬地弹力做功为W_弹，对于同一个朱建华来说，不论是在月球上还是地球上，W_弹 都是相同的，可以计算出朱建华在月球上能跳过的高度也是14.28米.

老师：小华的计算还有问题，在重心计算时没有注意到著名的“黄金律”，这是一条普适定律.现给你们介绍如下：

公元前6世纪数学家华达可拉斯发现0.618的比率叫做黄金律又叫黄金比，人体的新陈代谢、生理节奏、生理功能的最佳环境温度为23 ℃，这是由于37 ℃×0.618≈23 ℃的缘故.标准身高用黄金分割得肚脐眼，脐眼以上分割得肩膀，肩膀以上分割得鼻眼，肚脐眼以下分割得膝盖，上长肢跟下长肢的比≈0.618，下长肢跟身高之比≈0.618等等.

请根据以上的讨论，求出朱建华在月球上能跳多高.