问题 问答题

如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处.现用大小F=30N的水平拉力拉此物体,经t0=2S拉至B处.已知A、B间距L=20m,已知g=10m/S2,求:

(1)物体与地面间的动摩擦因数;

(2)为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求力F作用的最短时间t;

(3)有些同学觉得:要使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,力F的大小和最短作用时间t之间存在一定的关系.某同学猜想:力F越大,所用时间t越短,故二者之间成反比关系.请你用所学物理知识判断该同学所得结论是否正确.

答案

(1)物体在水平地面上从A向B点做匀加速过程中,可知:L=

1
2
a
t20

对物体进行受力可得:

F-f=ma1  

N=mg   且f=μN         

解得:μ=0.5      

(2)对物体在加速阶段:F-f=ma1  

且  v=a1t

x1=

1
2
a1t2

在减速阶段:f=ma2

且0-v2=-2a2x2        

又知,L=x1+x2

解得:t=

2
3
3
s           

(3)该同学结论错误,根据物理知识可得:F2-10F=

800
t2
二者不成反比关系

答:(1)物体与地面间的动摩擦因数为0.5;

(2)力F作用的最短时间为

2
3
3
s;

(3)不正确.

单项选择题
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