Question

高中物理的问题？

同一个木块放在同一粗糙的斜面上，现分别施以不同方向的推力F，如图所示，为使木块沿斜面匀速向上运动，可能使力F最小的施力方式是图中的

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Answer 1

在这两种情况中，施力F最小的是左图。
分析：在左图中，F方向平行斜面，没有额外增加木块与斜面之间的正压力，不会额外增加摩擦力，只要F=mg*sinθ+μ*mg*cosθ即可使木块沿斜面向上匀速运动。
在右图中，F可正交分解为沿斜面向上的分力F1和垂直斜面向下的分力F2，显然比左图来说增大了正压力，使摩擦力增大，此时必须满足
F1=F*cosθ=mg*sinθ+μ*（mg*cosθ+F2）才能满足要求，容易看出 F的数值要比左图情况的大。

追问

还有没有更简单一些的方法

追答

本题是比较两个图中哪个F有可能最小，由于有“沿斜面向上匀速运动”这条件的限制，两个图中的F都对应有一个确定的数值，没什么最大或最小的问题，只能比较两图中F的大小（前面已有过程）。
如果是不用列式来判断两图中F谁大谁小，最简单的判断方法就是看谁的正压力大－－－谁的摩擦力大－－－谁的F大。

追问

Answer 2

是左图。
受力分析：
左图，受到竖直向下的重力mg，垂直于斜面向上的支持力N，平行于斜面向下的滑动摩擦力f，根据匀速合力为零得到：F=f+mgsin(theta)；
摩擦力公式：f=mu*N=mu*mgcos(theta)，代入上式得到
F=mg*(sin(theta)+mucong(theta))
右图，受力分析：重力竖直向下，支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向下，F'水平向右，将F'分解为平行于斜面的分力F'cos(theta)和垂直于斜面的分力F'sin(theta)，据平衡条件：
F'cos(theta)=mgsin(theta)+f，f=mu*N，N=(F'sin(theta)+mgcos(theta))
联立解得F' = (m*g*sin(theta)+mu*m*g*cos(theta))/(cos(theta)-mu*sin(theta))
比较可知F'>F

Answer 3

保持匀速运动的条件是木块受力平衡，可根据木块受f、F、N、G力的分解情况、斜坡角度大小分类讨论。

Answer 4

这个和物体在空中运动时间有关系，需要先假设物体竖直上抛，恰好上升到6m时速度为0，也就是说6m是最高点，求出物体这段运动时间约为1.1s，此时对应的初始上抛速度约为11m/s。
题目给出的运动时间均＞1.1s，假如物体是上升期到达6m高这个位置的，那么它的运动时间一定是小于1.1s，也就意味着上抛速度可以变得更大，比11大。
也就是题目中这种情况，它上升到达6m时用时一定＜1.1s，最终到达的高度一定＞6m，只能等它落下来再次到达6m高度了。