Question

靜止在水平地面上的木箱，質(zhì)量為50kg，若用F=400N的水平恒力推它，可以在5s內(nèi)使它移動(dòng)s=50m。若用大小仍為400N、而方向與水平方向夾角為37°斜向上的拉力拉木箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，使木箱能夠到達(dá)50m遠(yuǎn)處，則拉力的作用時(shí)間最少是多少？（）

某同學(xué)是這樣解的：當(dāng)拉力水平時(shí)：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有①

    由牛頓第二定律：   ②

  當(dāng)拉力斜向上時(shí)：設(shè)加速度大小為

在水平方向由牛頓第二定律：   ③

再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，    ④解得拉力作用的最少時(shí)間：

   （1）這位同學(xué)解法是否有不合理的地方？（回答“有”還是“沒(méi)有”？）

   （2）若有不合理的地方，請(qǐng)你指出這位同學(xué)錯(cuò)誤步驟對(duì)應(yīng)的序號(hào)，并說(shuō)明理由。

（3）若有不合理的地方，請(qǐng)用你自己的方法算出正確結(jié)果。

 

Answer 1

【答案】

（1）有（不合理之處）（1分）

（2）④在誤（1分）由于外力方向變化，接觸面的支持力已經(jīng)不等于木箱自身重力（1分）

（3）當(dāng)拉力斜向時(shí)，設(shè)加速度大小為a₂

在水平方向由牛頓第二定律：=ma₂（2分）

（1分）

 （1分）

拉力作用時(shí)間最小，即在拉力作用下作勻加速運(yùn)動(dòng)，而后撤去拉力，使物體減速0時(shí)

則有  （1分）

  （1分）

  （1分）

再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，  （1分）

（1分）

【解析】略