如图所示,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t

如图所示,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.(取g=10m/s2
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)该外力作用一段时间后撤去,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.
jianer297 1年前 已收到1个回答 举报

xy_green 幼苗

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解题思路:(1)根据匀变速直线运动的位移公式可以求得物体的加速度的大小,在根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小,进而可以求得摩擦因数的大小;(2)当力作用的时间最短时,物体应该是先加速运动,运动一段时间之后撤去拉力F在做减速运动,由运动的规律可以求得时间的大小.

(1)物体做匀加速直线运动,则L=
1
2at02,
所以a=
2L
t02=
2×20
4=10m/s2,
由牛顿第二定律得F-f=ma,又f=μmg,解得:μ=0.5
(2)力F作用时,a1=a,
[1/2]a1t12+[1/2]μgt22=L
t2=
a1t1
μg=2t1
联立以上各式,代入数据,解得t1=
2
3
3s.
答:(1)物体与地面间的动摩擦因数为0.5;
(2)该力作用的最短时间为
2
3
3s.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 分析清楚物体的运动的过程,分别对不同的运动的过程列示求解即可得出结论.

1年前

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