Question

【題目】如圖所示，一質量m=0.4kg的小物塊，以v0=2m/s的初速度，在與斜面成某的角度的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經t=2s的時間物塊由A點運動到B點，AB兩點間的距離L＝10m.已知斜面傾角，物塊與斜面之間的動摩擦因數，重力加速度g取10m/s2.

(1)求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大小.

(2)拉力F與斜面夾角多大時，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）故當α=30°時，拉力F有最小值，為；

【解析】試題分析：（1）物體做勻加速直線運動，根據運動學公式，有：

①

②

聯立解得；

（2）對物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，如圖

根據牛頓第二定律，有：

平行斜面方向：

垂直斜面方向：

其中：

聯立解得：

故當α=30°時，拉力F有最小值，為；