问题
计算题
（13分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数
。（重力加速度g取10 m/s2）
（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？
答案
（1）3m/s2 8m/s （2）300 
题目分析：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得：
（2分）
（2分）
联立以上两式，代入数据解得：
，
（2分）
（2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面之间的夹角为α。受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：
（1分）
（1分）
又
（1分）
联立解得：
（1分）
由数学知识得：
（1分）
由上式可知对应的F最小值的夹角α=300 （1分）
代入数据得F的最小值为：
（1分）
