题目内容
【题目】如图所示，质量为m=0.1kg的小物块在沿斜面向上的外力F作用下，静止于倾角为θ=37°的固定的足够长的斜面上的A点。已知小物块与斜面间的摩擦因数为
，设小物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则
（1）求外力F的取值范围；
（2）若将外力F大小改为1.5N，方向不变，小物块仍由A点静止释放，作用2s后撤去该力，求小物块上升的最大高度h及从撤去该力后至小物块再次返回A点时所用时间t。
【答案】（1）0.2N≤F≤1.0N（2）9m；（1+
）s
【解析】
（1）由题意可得，当m与斜面间的静摩擦沿斜面向下取到最大值时外力F取到最大值，此时有
当m与斜面间的静摩擦沿斜面向上取到最大值时外力F取到最小值，此时有
综上，解得
（2）外力F作用时间内，对物块由牛顿第二定律可得
2s时，由运动学公式可得
撤去外力后，对物体由牛顿第二定律可得
物体沿斜面向上做匀减速直线运动直至停止，由运动学公式有
之后物块下滑，对物体由牛顿第二定律可得：
物体沿斜面向下做匀加速直线运动回到A点，由运动学公式有：
全过程有：
解得
； 
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