Question

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

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

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

 

Answer 1

【答案】

（1）t₃=2s。（2）t=s

【解析】（1）設(shè)AB間的距離為s，三個(gè)過(guò)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(shè)F至少作用t，然后減速滑行到B點(diǎn)，則：，代入數(shù)據(jù)，可得：t=s。                               （3分）

本題考查對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用，首先設(shè)出三個(gè)過(guò)程的加速度大小，由位移與時(shí)間的關(guān)系列出位移公式，和各個(gè)過(guò)程的牛頓第二定理或加速度的表達(dá)式，由三個(gè)公式聯(lián)立即可求得摩擦力大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，拉力F作用一段時(shí)間，木箱做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，撤去后木箱做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)速度減小到零時(shí)的情況推力最小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)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(yùn)動(dòng)時(shí)間