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某课外活动小组做“推瓶子游戏”,其简化模型如图所示,AD是长度l=4m的水平桌面,AB是长度l1=0.5m的推瓶子区域,选手们将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定的水平推力推瓶子,瓶子到达B点
题目详情
某课外活动小组做“推瓶子游戏”,其简化模型如图所示,AD是长度l=4m的水平桌面,AB是长度l1=0.5m的推瓶子区域,选手们将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定的水平推力推瓶子,瓶子到达B点之前要放手,CD是长度l2=1m的停留的有效区域,已知瓶子质量m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,瓶子可视为质点,重力加速度g取10m/s2,选手要想游戏获得成功.
(1)求作用在瓶子上的推力的最小值;
(2)若推力F=20N,求推力作用的最大距离.
(1)求作用在瓶子上的推力的最小值;
(2)若推力F=20N,求推力作用的最大距离.
▼优质解答
答案和解析
(1)瓶子刚过C点时推力最小.由动能定理得:
Fminl1-μmg(l-l2)=0
解得:Fmin=7.5N
(2)瓶子刚好停在D点时,推力的作用距离最大,设为x.
由动能定理得:
Fx-μmgl=0
代入数据得:x=0.25m
答:
(1)作用在瓶子上的推力的最小值是7.5N;
(2)若推力F=20N,推力作用的最大距离是0.25m.
Fminl1-μmg(l-l2)=0
解得:Fmin=7.5N
(2)瓶子刚好停在D点时,推力的作用距离最大,设为x.
由动能定理得:
Fx-μmgl=0
代入数据得:x=0.25m
答:
(1)作用在瓶子上的推力的最小值是7.5N;
(2)若推力F=20N,推力作用的最大距离是0.25m.
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