题目内容
【题目】如图所示，在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg的物块，受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑。到达底端时即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑动一段距离后停止。不计物块撞击水平面时的能量损失。物块与各接触面之间的动摩擦因数均为μ=0．2，g=10m/s2。求：
（1）若物块运动过程中最大速度为2m/s，水平恒力F的大小为多少？
（2）若改变水平恒力F的大小，可使物块总的运动时间有一最小值，t的最小值为多少？（sin37°=0．6，cos37°=0．8）
【答案】（1）2．6N（2）2s
【解析】
试题分析：（1）物块到达斜面底端时速度最大 
由牛顿第二定律 
解得 F=2．6N
（2）设斜面上物块加速度大小为a1，运动时间为t1，在水平面上物块加速度大小为a2， 运动时间为t2
则 
到达底端时速度为 
由牛顿第二定律 
则总时间为 
当a1=μg=2m/s2时 t有最小值 tmin=2s
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