题目内容


如图所示,水平地面上有A、B两点,且两点间距离LAB=15m,质量m=2kg的物体(可视为质点)静止在A点,为使物体运动到B点,现给物体施加一水平F=10N的拉力,求拉力F作用的最短时间.(已知地面与物块的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.                                                                                                                

                                                             

                                                                                                                                 


解:要使F作用时间最短,则F作用一段最短时间t1后撤去该力,使物体匀减速运动t2时间在B点恰好停止.

设匀加速直线运动的加速度为a1,运动的位移为s1,由题意可得:

F﹣μmg=ma1

设撤去F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a2,时间为t2,位移为s2,由题意可得:

μmg=ma2

a1t1=a2t2

s1+s2=LAB

联立解得最短的时间t1=2s.

答:拉力F作用的最短时间为2s.


练习册系列答案
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如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表.表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的.根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是(    )                                                                                                                                           

1        1        32

4        2        130

9        3        298

16      4        526

25      5        824

36      6        1192

49      7        1600

64      8        2104

                                                                                                             

    A.  物体具有惯性

    B.  斜面倾角一定时,加速度与质量无关

    C.  物体运动的距离与时间的平方成正比

    D.  物体运动的加速度与重力加速度成正比

                                                                                                                                         

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