问题详情:
如图,质量m=2 kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20 m。用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2 s拉至B处。(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为20 N,与水平方向成53°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。
【回答】
(1)0.5(2)2s
试题分析:(1)物体做匀加速运动 则
由牛顿第二定律F-f=ma
解得:f=F-ma=(30-2×10) N=10 N
则
(2)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,由牛顿第二定律:
Fcos53°-μ(mg-Fsin53°)=ma 解得:a=5 m/s2
a′=μg=5 m/s2
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′
t′=t L=at2+a′t′2
解得:t=2 s
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题