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    如图甲所示，一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，求：
    （1）A、B间的距离；
    （2）水平力F在5s时间内对物块所做的功．
    分析：（1）在3～5 s内物块在水平恒力作用下由B点匀加速运动到A点，根据牛顿第二定律求出加速度，由运动学位移公式求解AB间的距离；
    （2）由速度公式可求出物块返回A点时的速度大小，对于全过程，根据动能定理求解水平力F做功．
    解答：解：（1）由图乙可知在3～5 s内物块在水平恒力作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A、B间的距离为s，则有
      F-μmg=ma，
    得a=
    F-μmg
    m
    =
    4-0.2×1×10
    1
     m/s2=2 m/s2，
    故A、B间的距离为s=
    1
    2
    at2=4 m．
    （2）设整个过程中水平力所做功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：
    WF-2μmgs=
    1
    2
    m
    v
    2
    A
    ，
    对于匀加速运动过程，
    v
    2
    A
    =2as，
    联立得  WF=2μmgs+mas=24 J．
    答：（1）A、B间的距离是4m；
    （2）水平力F在5s时间内对物块所做的功是24J．
    点评：本题的解题关键在于灵活选择研究的过程，抓住物块返回过程做匀加速运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合求得AB间的距离．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?成都一模）如图甲所示，一质量为2.0kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20．从 t=0时刻起，物体受到水平方向的力 F 的作用而开始运动，8s内 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示．（g取 10m/s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：

    （1）4s末物体速度的大小；
    （2）在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v-t 图象；（要求计算出相应数值）
    （3）在8s 内水平力 F 所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，一质量为0.4kg足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上，细管内表面粗糙，外表面光滑；有一质量为0.1kg、电量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内，细管内径略大于小球直径，运动过程中小球电量保持不变，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为1.0T．（取水平向右为正方向，g=10m/s2）

    （1）带电小球以20m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少？
    （2）小球以不同的初速度v0进入管中，在细管未离开地面的情况下，求小球最终稳定的速度vt与初速度v0的函数关系，并以初速度v0为横坐标，最终稳定的速度vt为横坐标，在乙图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?上海模拟）如图甲所示，一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，则物体从A运动到B间的平均速度为
    1.33
    1.33
    m/s，水平力F在5s时间内对小物块所做功的功率
    4.8
    4.8
    W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?皇姑区一模）如图甲所示，一质量为2.0kg的物体静止在水平面上，从t=0时刻起，物体受到水平方  向的力F作用而开始运动，7.5s内，F随时间t变化的规律如图乙所示，物体运动的v一t图象如图丙所示．（g取10m/s2）则：物体与水平面间的动摩擦因数为
    0.2
    0.2
    ，在7.5s内水平力F所做的功为
    155
    155
    J．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2．（g取10m/s2）则
    （1）前3秒内物体速度与加速度大小发生了什么变化；（定性说明大体变化即可）
    （2）AB间的距离为多少；
    （3）物体在0～3s时间内的平均速度大小为多少；
    （4）物体在0～5s时间内的最大速率为多少．

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