问题 计算题

(12 分)如图,质量的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经拉至B处。(已知。取)

(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;

(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。

答案

(1)0.5 (2)1.03s

题目分析:(1)物体做匀加速运动

                         (1分)

         (1分) 

由牛顿第二定律

                           (1分)

                  (1分)

                 (1分)

(2)设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,以大小为,的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律

     (1分)

(1分)

               (1分)

由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有

                             (1分)

            (1分)

                         (1分)

 (1分)

(2)另解:设力作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能定理

                (2分)

      (1分)

由牛顿定律

                             (1分)

 (1分)

                                                     (1分)

                                    (1分)

点评:本题第一问物体从A到B做匀加速直线运动,第二问力作用的时间最短时,物体先做匀加速运动后做匀减速运动且到B的速度恰好减为零。

选择题
判断题