题目内容

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．(取g＝10 m/s2)

(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；

(2)用大小为20N，与水平方向成45°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．

答案：
解析：

　　(1)物体做匀加速运动

　　(1分)

　　∴(1分)

　　由牛顿第二定律

　　(1分)

　　(1分)

　　∴

　　(2)．(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律

　　(1分)

　　∴(1分)

　　(1分)

　　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

　　(1分)

　　∴(1分)

　　(1分)

　　∴(1分)


练习册系列答案
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如图所示，用一轻弹簧拉着质量m＝2 kg的物体在水平地板上匀速前进．此时弹簧伸长量x＝2 cm．己知弹簧的劲度系数k＝200 N/m，(g＝10 m/s2)求：

(1)弹簧弹力大小F；

(2)物体和地板间的动摩擦因数．

直角劈形木块(截面如图)质量M＝2 kg，用外力顶靠在竖直墙上，已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比，即fm＝kFN，比例系数k＝0.5，则垂直作用于BC边的外力F应取何值木块保持静止．(g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

如图所示，有一内表光滑的金属盒，底面长L＝1.2 m，质量M＝1 k，放在水平面上与水平面间的动摩擦因素为μ＝0.2．在盒内最右端放一半径为r＝0.1 m的光滑金属球，质量为m＝1 kg，现在盒的左端给盒一个水平冲量I＝3 N·s(盒壁厚度，球与盒发生碰撞时间和能量损失忽略不计)，g取10 m/s2，求：

(1)金属盒能在地面上运动多远？

(2)金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？

如图12所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×10－3 m2，汽缸内有质量m＝2 kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K固定于如图所示位置，离缸底12 cm，此时汽缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa，温度为300 K．外界大气压为1.0×105 Pa，g＝10 m/s2.现对密闭气体加热，当温度升高到一定程度时，拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

 

如图12所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×10－3 m2，汽缸内有质量m＝2 kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K固定于如图所示位置，离缸底12 cm，此时汽缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa，温度为300 K．外界大气压为1.0×105 Pa，g＝10 m/s2.现对密闭气体加热，当温度升高到一定程度时，拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

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