Question

【题目】如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ=。重力加速度g取10m/s2.

(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；

(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

Answer 1

【答案】(1)3m/s2；8 m/s ；(2)30°；N

【解析】

（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得

联立解得

，

（2）设物块所受支持力为FN ,所受摩擦力为Ff ,拉力与斜面间的夹角为α,，受力分析如图所示

由牛顿第二定律得

联立解得

由数学知识得

可知对应最小F的夹角α=30°，代入数据得F的最小值为