题目内容
【题目】水平地面上有一质量为m=2kg的木块,放在与墙的距离为x=20m的位置。现用大小为F=20N的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过t=4s的时间到达墙边。
(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数μ;
(2)若仍用大小为20N的水平推力,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间t1为多少?
(3)若仍用大小为20N的力作用于木块,为使木块用最短时间到达墙边,推力作用的最短时间t2为多少?
【答案】(1)μ=0.75;(2)
s;(3)
s
【解析】试题分析:(1)由位移公式
得
m/s2
由牛顿第二定律知:F-μmg=ma 代入数据解得:μ=0.75
(2)有推力时,加速度仍为a=2.5m/s2,经过时间t1,
位移
速度v=at1=2.5t1
撤去推力时,加速度a′=μg=7.5m/s2位移![]()
且x1+x2=x,即
+
=20,解得t1=
s
(3)设推力与水平面成θ角时,加速度最大,则有:
Fcosθ-f=ma
Fsinθ+FN=mg
F=μFN
由以上三式代入数据可得:2a=20cosθ+15sinθ-15
由数学知识可知当θ=37°时,am=5m/s2
当力F一直作用时,所用时间最短,则:![]()
解得:t2=
s
练习册系列答案
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【题目】在实验小车的质量m一定时,小车的加速度a与合外力F的关系的有关数据如下表所示.试根据表中数据回答下列问题.
a/(m/s2) | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
![]()
(1)在坐标纸中画出a-F的关系图象____________;
(2)根据a-F的关系图象,你能得出怎样的结论?______________________________________