Question

（8分）某同學在探究木箱與水平地面之間的摩擦情況時，做了如下實驗：在水平地面上將木箱由靜止開始從位置A推至另一位置B。當他用200N的水平恒力推木箱時，經(jīng)10s的時間木箱被推到B點；當他用500N的水平恒力推本箱時，經(jīng)5s的時間就可將木箱推到B點。則：

（1）若該同學用600N的水平恒力推木箱，經(jīng)多少時間可將木箱推到B點?

（2）若該同學用600N的水平恒力推木箱，至少要作用多少時間木箱可滑到B點?

 

Answer 1

【答案】

（1）t₃=2s。（2）t=s

【解析】（1）設AB間的距離為s，三個過程的加速度分別為a₁、a₂、a₃，則有：

，，；

代入數(shù)據(jù)，可得：μmg=100N，t₃=2s。                （5分）

（2）設F至少作用t，然后減速滑行到B點，則：，代入數(shù)據(jù)，可得：t=s。                               （3分）

本題考查對牛頓第二定律的應用，首先設出三個過程的加速度大小，由位移與時間的關系列出位移公式，和各個過程的牛頓第二定理或加速度的表達式，由三個公式聯(lián)立即可求得摩擦力大小和運動時間，拉力F作用一段時間，木箱做勻加速直線運動，撤去后木箱做勻減速直線運動，到達B點速度減小到零時的情況推力最小，由運動學公式和加速減速的最大速度相同，結(jié)合牛頓第二定律求得加速度大小，從而求得運動時間