泥石流在爆发时通常沿山体倾泻而下,具有极快的速度与巨大的能量,破坏性极大,严重威胁着人们的生命安全,因此人们要对一些自然灾害进行必要的了解,并予以防范。课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:在足够长的斜面上放置一个质量
m=4kg的物体,使该物体从静止开始,让其在随位移均匀减小的沿斜面向下的推力作用下运动,斜面的倾角
θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数
μ=0.8,其中推力
F与物体到出发点的距离
x的函数关系式为
F=80-20x(N),其中0≤
x≤4m。取
g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物体在斜面上运动过程中的最大加速度
am;
(2)物体的速度达到最大时,到出发点的距离
x1;
(3)物体在斜面上运动的最大位移x
m。
