题目内容
质量为m=2kg的物体静止放在粗糙水平地面上，且离墙壁距离为s=20m，现用水平力F=30N持续推此物体，经时间t1=2s可推到墙壁．若仍用F=30N的水平力推此物体，要使物体仍能到达墙壁，问推力F最少作用时间t为多少？
分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体在拉力作用下的加速度，结合牛顿第二定律求出摩擦力的大小．撤去拉力后，物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，抓住末速度为零，结合牛顿第二定律和运动学公式求出推力F作用的最少时间．
解答：解：根据s=
a t12得：a=
=
m/s2=10m/s2．
根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：f=F-ma=30-2×10N=10N．
设F作用的最少时间为t，撤去拉力后的加速度为：
a′=
=
m/s2=5m/s2．
根据速度位移公式有：
+
=s
代入数据解得：v=
m/s．
则F至少作用的时间：t=
=
s=
s．
答：推力F的作用时间至少为
s．
| 1 |
| 2 |
| 2s |
| t12 |
| 2×20 |
| 4 |
根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：f=F-ma=30-2×10N=10N．
设F作用的最少时间为t，撤去拉力后的加速度为：
a′=
| f |
| m |
| 10 |
| 2 |
根据速度位移公式有：
| v2 |
| 2a |
| v2 |
| 2a′ |
代入数据解得：v=
20
| ||
| 3 |
则F至少作用的时间：t=
| v |
| a |
| ||||
| 10 |
2
| ||
| 3 |
答：推力F的作用时间至少为
2
| ||
| 3 |
点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系前后的桥梁．
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质量为m=2kg的物块由倾角为θ=30°，从斜面顶端匀速下滑，则物块与斜面间的动摩擦因数?=
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