如图所示，2kg的物体放在水平地面上，物体离墙20m，现用30N的水平力作用于此物体，经过2s可到达墙边，若仍用30N的力作用于此物体，求使物体到这墙边作用力的最短作用时间？
问题描述：
如图所示，2kg的物体放在水平地面上，物体离墙20m，现用30N的水平力作用于此物体，经过2s可到达墙边，若仍用30N的力作用于此物体，求使物体到这墙边作用力的最短作用时间？
答
在力F作用下，由x＝
at2得：1 2
a＝
=2x t2
m/s2=10m/s22×20 22
由牛顿第二定律得：F-f=ma
f=F-ma=30N-2×10N=10N
当撤去外力时，产生的加速度为：
a′=
=-5m/s2−f m
要使力F作用时间最短，则物体刚好运动到墙边静止
设力F作用的最短时间为t，在力F作用下通过的位移为：x1=
at2…①1 2
达到的最大速度为：v=at…②
减速时运动的位移为：2a′x2=0-v2…③
x1+x2=x…④
①②③④联立解得：t=（
−1）s
5
答：最短时间为（
−1）s
5
答案解析：通过受力分析，由运动学公式求出在力F作用下的加速度，再由牛顿第二定律求出物体受到的摩擦力；当撤去外力时求解出此时的加速度由运动学公式求出时间
考试点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
知识点：本题主要考查牛顿第二定律和运动学公式，注意公式的灵活应用，最终判断出物体刚好到达墙边时的速度．