题目内容
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．
分析：（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．
（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．
解答：解：（1）物体做匀加速直线运动，则L=
at02，
所以a=
=
=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，
a1t12+
μgt22=L
t2=
=2t1
联立以上各式，代入数据，解得t1=
s．
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
s．
| 1 |
| 2 |
所以a=
| 2L |
| t02 |
| 2×20 |
| 4 |
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 |
| 1 |
| 2 |
t2=
| a1t1 |
| μg |
联立以上各式，代入数据，解得t1=
2
| ||
| 3 |
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 |
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．
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