Question

在倾角为30°的斜面上，一质量为2kg的物体恰可沿斜面匀速下滑．现对物体施加一平行于斜面的恒定拉力F，使其由静止开始沿斜面匀加速上滑，经2s后，物体上滑了4m，求拉力F的大小．

Answer 1

分析：物体沿斜面向下匀速运动时，受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用处于平衡，根据平衡条件和摩擦力公式列式，根据匀加速直线运动位移时间公式求出加速度，再结合牛顿第二定律列式即可求解F．

解答：解：匀速下滑过程中，物体受力平衡，则有：
  mgsinθ=μmgcomθ             
施F后匀加速上滑有：
  s=

1

2

at2
解得：a=2m/s²
由牛顿第二定律 F-mgsinθ-μmgcomθ=ma            
解得  F=24N                                      
答：拉力F的大小为24N

点评：本题关键是对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律、运动学基本公式求解，难度不大，属于基础题．