Question

如图所示，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

如图所示，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t0=2s拉至B处．（取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）该外力作用一段时间后撤去，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．

Answer 1

（1）物体做匀加速直线运动，则L=

1

2

at02，
所以a=

2L

t02

＝

2×20

4

＝10m/s2，
由牛顿第二定律得F-f=ma，又f=μmg，解得：μ=0.5
（2）力F作用时，a₁=a，

1

2

a₁t₁²+

1

2

μgt₂²=L
t₂=

a1t1

μg

=2t₁
联立以上各式，代入数据，解得t₁=

2 3

3

s．
答：（1）物体与地面间的动摩擦因数为0.5；
（2）该力作用的最短时间为

2 3

3

s．