5．商丘市某企業(yè)集團(tuán)舉行趣味運(yùn)動會，要求選手單手托兩個疊在一起的工件（如圖所示）從起點(diǎn)沿直線以最短的時間送至終點(diǎn)．已知起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為L=10m，要求全程工件水平且手和工件都無相對滑動．已知手和工件、工件和工件之間的摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2，μ2=0.125，選手跑動的最大速度為v=2.5m/s．假設(shè)選手加速、減速運(yùn)動過程中是勻變速直線運(yùn)動，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則選手比賽所用的最短時間是多少？

分析 對物體受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，然后求出最大加速度；由運(yùn)動學(xué)公式求出各 階段的時間與位移，然后求出總的時間

解答 解：由于工件與工件間的摩擦因數(shù)較小，故只保證上面的工件不相對滑動即可按比賽要求，則選手運(yùn)動過程中的最大加速度為：
$a={μ}_{2}g=1.25m/{s}^{2}$
加、減速時間為：${t}_{1}=\frac{v}{a}=\frac{2.5}{1.25}s=2s$
發(fā)生的位移為：$x=\frac{1}{2}v{t}_{1}=2.5m$
勻速運(yùn)動的時間為：${t}_{2}=\frac{L-2x}{v}=2s$
所以選手比賽所用最短時間為：t=2t1+t2=6s
答：選手比賽所用的最短時間是6s

點(diǎn)評 本題考查了求加速度、運(yùn)動時間問題，分析清楚物體運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式 即可正確解題；關(guān)鍵是求出物體的最大加速度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．一個沿豎直方向運(yùn)動的物體，其速度圖象如圖所示，設(shè)向上為正方向．則可知（　�。� 
A．這是豎直下拋運(yùn)動
B．這是豎直上拋又落回原地的過程
C．這是從高臺上豎直上拋又落回地面的過程
D．拋出后3 s物體又落回拋出點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，水平傳送帶左端A和右端B間的距離為L=2m，其上表面到水平地面的距離為h=5m，傳送帶以速度v=2m/s順時針運(yùn)轉(zhuǎn)．一小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向右初速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．試求：（g取10m/s 2）
（1）若v0=0，則小物塊從A到B的時間是多少？
（2）若v0=3m/s，則小物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度多大？
（3）若小物體恰落在水平地面上距B點(diǎn)水平距離為x=2m處的P點(diǎn)，則小物塊從A點(diǎn)滑上傳送帶時的速度v0應(yīng)滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動員，做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動，下落6s后打開降落傘，傘張開后運(yùn)動員做勻減速運(yùn)動，經(jīng)過4s后以4m/s的速度到達(dá)地面，求：
（1）打開降落傘時運(yùn)動員下落速度的大小v1和下落的高度h1；
（2）降落傘受到的空氣阻力大小Ff；
（3）運(yùn)動員離開飛機(jī)時距地面的高度H．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．高空拋物給人身安全和財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅，假定某人將質(zhì)量約為1kg的磚塊從15樓（約45m高）窗口釋放，磚塊正好砸中停在樓下的轎車，致使轎車頂部被砸中部位嚴(yán)重下凹，磚塊砸中轎車至速度減為零，經(jīng)歷的時間約為0.01s，忽略磚塊的初速度及水平方向的運(yùn)動，忽略空氣阻力，取g=10m/s2．
（1）求磚塊砸中轎車前瞬間的速度v；
（2）估算磚塊砸中轎車過程中對車頂?shù)钠骄鶝_擊力大小FN．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．一物體在水平拉力作用下在水平地面上由甲地出發(fā)，經(jīng)過一段時間撤去拉力，滑到乙地剛好停止．其v-t圖象如圖所示，則（　�。�
A．物體在0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)，加速度大小之比為3：1
B．物體在0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)，位移大小之比為1：2
C．物體受到的水平拉力與水平地面摩擦力之比為3：1
D．物體在0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)，平均速度大小之比為1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示．小車在水平面上做勻變速直線運(yùn)動，懸掛小球的懸線偏離豎直方向θ角，則小車可能的運(yùn)動情況是（　�。�
A．向右勻減速運(yùn)動B．向右勻加速運(yùn)動C．向左勻減速運(yùn)動D．向左勻加速運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動，某時刻后恒力F突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g=10m/s2．下列選項中正確的是（　�。�
A．恒力F反向前后的加速度大小之比為2：5
B．在t=1s時刻，恒力F反向
C．恒力F大小為7N
D．物塊與水平面的動摩擦因數(shù)為0.7

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．對電場的正確理解是（　�。�
A．電場只是一個理想模型，實(shí)際上并不存在
B．電場中的電場線不是人為畫出的，而是實(shí)際存在的
C．電場的基本性質(zhì)就是對放入其中的電荷有力的作用
D．電場由較小和較輕的原子組成的，所以既看不見，也摸不著

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案