如图所示，质量为m=2kg的物块放在一固定斜面上，斜面长L=11m，当斜面倾角为37°时物块恰能沿斜面匀速下滑．现对物体施加一大小为F=100N的水平向右恒力，可使物体从斜面底端由静止开始向

Question

如图所示，质量为m=2kg的物块放在一固定斜面上，斜面长L=11m，当斜面倾角为37°时物块恰能沿斜面匀速下滑．现对物体施加一大小为F=100N的水平向右恒力，可使物体从斜面底端由静止开始向上滑行，求（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

（1）物块在F力作用下从斜面底端运动到顶端所需的时间；
（2）若要在F力作用下保证物块可以从斜面底端运动到顶端，则该力作用的最短时间是多少？
（3）设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ₀时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求这一临界角θ₀的大小（可用三角函数表示）

Answer 1

（1）物体匀速下滑时，受力如下图所示：根据平衡条件得：mgsin37°=f1N1=mgcos37°又 f1=μN1所以μ=tan37°=34物体沿斜面上升，受力如图所示：则有Fcos37°-μ（Fsin37°+mgcos37°）-mgsin37°=ma解得：a=11m/s2；...