Question

（8分）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变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s²，则：
（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？

Answer 1

（1）20 m/s²    （2）3.2m

解析试题分析：（1）当推力F=100N时，物体所受合力最大，加速度最大。     （1分)
由牛顿第二定律：    （2分)
代入解得 a=20  m/s²        （1分)
（2）速度最大时加速度为0，则     （2分)
由图像可得推力随位移x变化的数值关系为：  （1分)
代入解得x=3.2m  （1分)
考点：本题考查牛顿第二定律。