Question

如圖所示，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處．現用大小F=30N的水平拉力拉此物體，經t₀=2S拉至B處．已知A、B間距L=20m，已知g=10m/S²，求：
（1）物體與地面間的動摩擦因數；
（2）為了使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求力F作用的最短時間t；
（3）有些同學覺得：要使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，力F的大小和最短作用時間t之間存在一定的關系．某同學猜想：力F越大，所用時間t越短，故二者之間成反比關系．請你用所學物理知識判斷該同學所得結論是否正確．

Answer 1

（1）物體在水平地面上從A向B點做勻加速過程中，可知：L=

1

2

a

t

20

對物體進行受力可得：
F-f=ma₁  
N=mg   且f=μN         
解得：μ=0.5      
（2）對物體在加速階段：F-f=ma₁  
且  v=a₁t
x1=

1

2

a1t2
在減速階段：f=ma₂
且0-v²=-2a₂x₂        
又知，L=x₁+x₂
解得：t=

2 3

3

s           
（3）該同學結論錯誤，根據物理知識可得：F2-10F=

800

t2

二者不成反比關系
答：（1）物體與地面間的動摩擦因數為0.5；
（2）力F作用的最短時間為

2 3

3

s；
（3）不正確．