(3)第二个过程用时t2=v1 ( 1分) g代入数据解得t2=2 s (1分) 火箭从最高点落回发射点用时t3 由h=122hgt 得t3= (1分) 2g代入数据解得t3≈3.5 s或23s (1分) 总时间t=t1+t2+t3=9.5 s。 或t=(6+ 23)s (1分)
19、(12分)
解答: 解:(1)要想获得游戏成功,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶的加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得:
F﹣μmg=ma1(1分) μmg=ma2(1分) 加速运动过程中的位移为:
(1分)减速运动过程中的位移为:
(1分)
位移关系满足:x1+x2=L1(1分) 解得:x1=0.5m (1分)
(2)要想游戏获得成功力作用最小,瓶在AA’受推力加速滑到A’后撤去推力,滑到B 点速度正好为零,则: 对A’B段:L1﹣L2﹣L0=
有:v=
m/s (1分)
2
(1分)
对AA’段:V=2a3L0 (1分)
2
有:a3=10m/s(1分) 由F﹣f=ma3 (1分)
得:F=7N (1分) 答:(1)推力作用在瓶子上的距离为0.5m才能刚好不滑出C点
(2)若选手只能在L0=m的AA′区域内推瓶(如图b所示),选手至少需用7N的恒力推瓶 点评: 本题关键找出临界情况,求出加速度后,运用运动学公式结合几何关系列式求解.
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