Question

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，求：

（1）物体与地面间的动摩擦因数μ；ks5u

（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．例如甲同学猜想：力F越大，所用时间t越短．请你用所学物理知识找到F-t之间定量的关系．

Answer 1

解：(1) 物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，

　　　　 ………①　　　　 （1分）

　　 对物体进行受力分析得：

　　　 　 ………②　　　 （1分）

　　　 　　………③

　　　 F_f=μF_N ………④　　　　　　 （1分）

　　　 解得：μ=0.5　 ………⑤　　　　 （1分）

(2) 物体在水平地面上从A点由静止开始向B点经历了在F和F_f共同作用下的匀加速

运动和只在F_f作用下的匀减速运动。

　 　　匀加速运动加速度的大小： ………⑥　　　 （1分）

　　　 匀减速运动加速度的大小： ………⑦　 　　　　　（1分）

　　　 　　　 ………⑧

　　　 　　………⑨　　　　　　　　　　　　　　　　 （1分）

　 ………⑩　　　　　　　　　　　　　　 （1分）

 　　　………　　　　　　　　　　　　　　 （1分）

　　 解得：s ………　　　　　　　　　　　　　　　 （1分）

　　 　（3） 　　　　　　 ………　　　　　 （2分）

　

　　　 （或： ； t= ）