题目内容
如图所示，在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体，质量分别为M1=2kg和M2=1kg，从0时刻开始，用水平力F向右推M1，使M1、M2一起从静止开始做匀加速运动，3s末的速度是v=10
m/s，在运动过程中M2对地面恰好无压力，M1和M2之间光滑但无相对滑动，取g=10m/s2，求
（1）梯形斜边倾角θ
（2）水平推力F的大小．
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（1）梯形斜边倾角θ
（2）水平推力F的大小．
（1）物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式，有：
v=v0+at
解得：a=
10
| ||
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对M2受力分析，受重力和支持力，合力水平向右，根据牛顿第二定律，有：
M2g tanθ=M2a
解得：tanθ=
| a |
| g |
| ||
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（2）对整体受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：
F-f=（M1+M2）a
其中；f=μ（M1+M2）g
联立解得：F=（M1+M2）a+μ（M1+M2）g=6+10
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答：（1）梯形斜边倾角θ为30°；
（2）水平推力F的大小约为23.3N．
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