如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m.用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處.(取g=10m/s2
(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)該外力作用一段時間后撤去,使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求該力作用的最短時間t.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的位移公式可以求得物體的加速度的大小,在根據(jù)牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小,進而可以求得摩擦因數(shù)的大;
(2)當(dāng)力作用的時間最短時,物體應(yīng)該是先加速運動,運動一段時間之后撤去拉力F在做減速運動,由運動的規(guī)律可以求得時間的大。
解答:解:(1)物體做勻加速直線運動,則L=
1
2
at02
,
所以a=
2L
t02
=
2×20
4
=10m/s2
,
由牛頓第二定律得F-f=ma,又f=μmg,解得:μ=0.5
(2)力F作用時,a1=a,
1
2
a1t12+
1
2
μgt22=L
t2=
a1t1
μg
=2t1
聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù),解得t1=
2
3
3
s

答:(1)物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5;
(2)該力作用的最短時間為
2
3
3
s
點評:分析清楚物體的運動的過程,分別對不同的運動的過程列示求解即可得出結(jié)論.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?荊州模擬)如圖所示,質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金屬塊與地板間的動摩擦因數(shù);
(2)如果從某時刻起撤去拉力,撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離.

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如圖所示,質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在水平面上,用大小F=20N、方向與水平方向成θ=37°角的力拉動木塊,當(dāng)木塊運動到x=10m時撤去力F.不計空氣阻力.已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.g取10m/s2.求:
(1)撤去力F時木塊速度的大;
(2)撤去力F后木塊運動的時間.

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如圖所示,質(zhì)量m=2.0×104kg的汽車以不變的速度先后駛過凹形橋面和凸形橋面,兩橋面的圓弧半徑均為20m.由于輪胎太舊,如果受到超過3×105N的壓力時就會出現(xiàn)爆胎,則:
(1)汽車在行駛過程中,在哪個位置最可能出現(xiàn)爆胎?
(2)為了使汽車安全過橋,汽車允許的最大速度是多少?
(3)若以(2)中所求得速度行駛,汽車對橋面的最小壓力是多少?

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如圖所示,質(zhì)量m=2.0kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)撤去拉力后物體運動的加速度
(2)撤去拉力后物體運動的最長時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)如圖所示,質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為E1的勻強電場中.取g=10m/s2
(1)求勻強電場的電場強度E1的大小和方向;
(2)在t=0時刻,勻強電場強度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C,且方向不變.求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功;
(3)在t=0.20s時刻突然撤掉電場,求帶電微;氐匠霭l(fā)點時的動能.

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