（14分）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

题目内容：

（14分）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变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s²，则：

（1）运动过程中物体的最大加速度为多少

（2）在距出发点什么位置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？

最佳答案：

（1）20m/s²；

（2）3.2m；

（3）10m。

答案解析：

（1）由牛顿第二定律，得F-μmg=ma，当推力F=100N时，物体所受的合力最大，加速度最大

代入解得解得

（2）由图象可得推力随位移x是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大，则F=μmg=20N

由图得到F与x的函数关系式F=100-25x；则得到x=3.2m

（3）由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功W=200J

根据动能定理W-μmgx_m=0代入数据得x_m=10m

考点核心：

受力分析：

1、物体受力分析的方法 ①方法：整体法、隔离法。

②选择：所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，不必考虑内力的作用；当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。

2、受力分析的顺序：先重力，再接触力，最后分析其他外力。

3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力；

②受力分析时，不要多力或漏力，注意确定每个力的实力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力；

③如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析；

④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时根据学过的知识通过计算确定；

⑤受力分析外部作用看整体，互相作用要隔离。