(2013•长沙一模)如图所示,水平地面上有A、B两点,且两点间距离LAB=6m,质量m=2kg的物体(可视为质点)静止
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解题思路:当拉力作用一段时间,撤去拉力,物体恰好匀减速直线运动到B点速度为零,则拉力的作用的时间为最短时间,根据牛顿第二定律和运动学公式求出最短时间.

(1)由F-μmg=ma1得:

a1=

F −μmg

m=

10−0.2×2×10

2=3m/s2

在水平地面上做初速度为零的匀加速直线运动,位移有:

L=

1

2a1t2

解得:t=2s

(2)要使F作用时间最短,则F作用一段最短时间t1后撤去该力,使物体匀减速运动t2时间在B点恰好停止.设撤去F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a2,时间为t2,位移为s2,由题意可得:

μmg=ma2

a2=2m/s2

s1=

1

2a1t21

s2=

1

2a2t22

a1t1=a2t2

s1+s2=LAB

联立解得最短的时间t1=

8

5s

答:(1)物体运动到B点的时间为2s

(2)拉力F作用的最短时间为

8

5s.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键理清物体的运动过程,根据牛顿第二定律和运动学公式综合求解.