Question

2．一辆雪橇的质量是500kg，它与地面间的动摩擦因数为μ=0.02，在F=300N的水平拉力作用下，雪橇由静止开始匀加速前进，前进20m时撤掉水平力F，那么雪橇一共行驶的时间为取10m/s²）（　　）

• A． 10 s
• B． 20 s
• C． 30 s
• D． 40 s

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律可求得物体在拉力作用下的加速度，再根据速度和位移公式可求得速度，根据速度公式可求得时间；再对减速过程根据牛顿第二定律及运动学公式可求得减速过程的时间，从而求得总时间．

解答 解：由牛顿第二定律可知：
F-μmg=ma
解得：a=$\frac{300-0.02×500×10}{500}$=0.4m/s²；
前进20m时，速度v=$\sqrt{2ax}$=$\sqrt{2×0.4×20}$=4m/s；
用时t=$\frac{v}{a}$=$\frac{40}{4}$=10s；
撤去拉力后，加速度a=μg=0.02×10=0.2m/s²；
则由速度公式可知：t′=$\frac{v}{a′}$=$\frac{4}{0.2}$=20s；
故总时间t总=t+t'=10+20=30s；
故选：C．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确受力分析规律，能正确利用运动学公式进行分析求解．