Question

31．如图ABCD为倾角为a=37⁰的矩形斜面，其中AB与底边DC平行，AB=0.6 m。BC与AD平行，BC=0.8 m。斜面上物体质量2Kg，与斜面的摩擦系数为0.5 ，在平行斜面方向恒力F的作用下，由静止开始沿斜面对角线从B运动到D。关于F的最小值，给出下面解答：

对物体在面ABCD上作受力分析，有三个力，恒力F、重力沿斜面向下的分力G_X、摩擦力f（如图），经判断恒力F与AB边平行时最小，且可以用F=进行计算。

你认为正确，可以顺着思路计算木块到达D点时的动能大小；你认为错误，请指出错误之处，并计算木块到达D点时的动能大小。

Answer 1

解：“经判断恒力F与AB边平行时最小，且可以用F=进行计算”。分析错误，由于G_X沿BD方向的力大于摩擦力，所以F在平行斜面时与BD垂直即为最小，F_最小=G_Xsin37⁰ =7.2N   由于物体作加速运动，合力不为零所以不能用F=计算F。        4分

   物体运动到斜面底端时动能的计算，由动能定理：

      E_k= mgh-fs     4分         h=BC´Sina           f=mmg cosa

     所以，E_k =2´10´0.8´3/5-0.5´2´10´4/5=1.6J