Question

質(zhì)量為m=3kg的木塊放在傾角為θ=30°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動，經(jīng)過t=2s時間物體沿斜面上升4m的距離，求力F的大��？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：由木塊勻速下滑入手，可以確定摩擦力；
由給定的運(yùn)動物塊情況“由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動，經(jīng)過t=2s時間物體沿斜面上升4m的距離”，利用位移時間關(guān)系，可以解得物塊的加速度；
再對物塊受力分析，可由牛頓第二定律得到力F的大�。�

解答：解：物體勻速下滑時，受重力，摩擦力，支持力，沿斜面方向可得：
f=mgsinθ；
已知物塊由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動，經(jīng)過t=2s時間物體沿斜面上升4m的距離，由位移時間關(guān)系可得：
s=

1

2

at2，
解得：
a=

2s

t2

=

2×4

22

m/s2=2m/s²
對物塊受力分析，可知其受重力，推力，摩擦力，支持力．
沿斜面方向：
F-mgsinθ-f=ma
解得：
F=2mgsinθ+ma=2×3×10×

1

2

N+3×2N=36N；
答：力F的大小為36N．

點(diǎn)評：做好受力分析，把握好題目給定的完整運(yùn)動過程的應(yīng)用是解決本題的關(guān)鍵．