Question

如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t₀=2s拉至B處。(sin37º=0.6，cos37º=0.8，g取10m/s²)

(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。（答案可帶根號(hào)）

Answer 1

(1)0.5(2)s

解析試題分析：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)                                (1分)
由牛頓第二定律                              （1分）
                                          （1分）
∴                                 (1分)
(2)設(shè)作用的最短時(shí)間為，小車先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓定律
     (1分)
∴(1分)
              （1分）
由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有
                                 （1分）
∴                   
                         （1分）
∴ s（1分）
（2）另解：設(shè)力作用的最短時(shí)間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理
                （3分）
由牛頓定律
                             （1分）
∵                                                     （1分）
 s                                   （1分）
考點(diǎn)：考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，對(duì)于多過程問題首先應(yīng)選擇好研究過程分析受力情況，利用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解