题目内容
15. 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：如图甲所示，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。已知物体与地面之问的动摩擦因数为
=0.5,g=10 m/s2。求：
1.运动过程中物体的最大加速度为多少？
2. 距出发点多远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？
【答案】
1.20 m/s2
2.x＝3.2 m
3.xm＝10 m
【解析】（1）由牛顿第二定律得 F－μmg＝ma （1分）
当推力F＝100 N时，物体所受合力最大，加速度最大，代入数据解得
＝20 m/s2
（1分）
（2）由图象求出，推力F随位移x变化的数值关系为：F＝100－25x （1分）
速度最大时，物体加速度为零，则 F＝μmg （1分）
代入数据解得 x＝3.2 m （1分）
（3）根据F＝100－25x，由图象可知，推力对物体做的功等于图线与x轴包围的面积。于是推力对物体做的功为
J
（1分）
由动能定理得 
（1分）
代入数据解得： xm＝10 m （1分）
练习册系列答案
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2011年3月11日，日本东北地区发生里氏9.0级大地震，并引发海啸．某网站发布了日本地震前后的卫星图片，据了解该组图片是由两颗卫星拍摄得到的．这两颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A、B两位置，两卫星与地心的连线间的夹角为60°，如图所示．若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．下列判断正确的是（ ）
