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  • 如图，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t=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，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．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      如图，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t=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）
      （1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
      （2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，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．

      试题解答

      见解析
      （1）物体做匀加速运动 L=at2
      ∴a=      ==10m/s2
      由牛顿第二定律F-f=ma
      f=30-2×10=10N
      所以 μ=      ==0.5
      即物体与地面间的动摩擦因数μ为0.5；
      （2）设F作用的最短时间为t，小车先以大小为a的加速度匀加速t秒，撤去外力后，以大小为a′的加速度匀减速t′秒到达B处，速度恰为0，
      由牛顿定律 Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma
      a′=      =μg=5 m/s2
      由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有
      at=a′t′
      t′=      t=t=2.3t
      L=      at2+a′t′2
      ∴t=      ==1.03s
      即该力作用的最短时间为1.03s．
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      必修1鲁科版解答题高中物理

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