问题
问答题
如图，质量m=2kg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t0=2s拉至B处。(已知cos37°=0.8，sin37°=0.6。取g=10m/s2)
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
参考答案：
解法1：用牛顿定律和运动学公式
设F作用的最短时间为t，小车先以大小为a的加速度匀加速t秒，撤去外力后，以大小为a’的加速度匀减速t’秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律得
Fcos37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
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at=a’t’
解法2：用动能定理和牛顿定律
设力F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，对全过程，由动能定理得
对F作用时间，由牛顿定律：Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma。
解法3：图象法
作出v—t图象如下图
