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有一个推饮料瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段距离后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
有一个推饮料瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段距离后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败。其简化模型如图所示,
AD
为水平桌面,选手们可将瓶子放在
A
点,从
A
点开始用一水平恒力推瓶,推到
B
点放手,让瓶子沿
AD
做直线运动,
CD
为有效区域。已知
A
、
B
、
C
、
D
间长度分别为
L
1
=0.3m,
L
2
=3.2m,
L
3
=0.5m,瓶子质量为
m
=l kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数为μ=0.3。假设瓶子可视为质点,滑行过程中未倒下,
g
取10m/s
2
,试问:
(1)某选手把瓶推到
B
点放手时,瓶的速度
v
B
=4m/s,则该选手在游戏中能否成功,请计算说明?
(2)选手要想在游戏中获得成功,水平推力
F
的最大值不得超过多少?
◎ 答案
解:(1)设瓶运动的最远距离为
s
,由功能关系得:
μ
mgs
=
得
s
=
m<3.2m,所以不能成功
(2)游戏要想获得成功,瓶滑到
D
点速度恰好为0,从
A
到
D
,由动能定理得
F
max
L
1
-μ
mg
(
L
1
+
L
2
+
L
3
)=0
解得
F
max
=40N
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“有一个推饮料瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段距离后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行…”主要考查了你对 【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/362335.html
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