类型2　已知物体运动情况，分析物体受力情况

例2　如图5甲所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与斜面平行的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝10 m．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝.重力加速度g取10 m/s2.求：

图5

(1)物块到达B点时速度和加速度的大小；

(2)拉力F的大小；

(3)若拉力F与斜面夹角为α，如图乙所示，试写出拉力F的表达式(用题目所给物理量的字母表示)．

答案　(1)8 m/s　3 m/s2　(2)5.2 N　(3)F＝

解析　(1)物块做匀加速直线运动，根据运动学公式，有L＝v0t＋at2，vt＝v0＋at，联立解得a＝3 m/s2，vt＝8 m/s

(2)对物块受力分析可得，平行斜面方向F－mgsin θ－f＝ma

垂直斜面方向N＝mgcos θ

其中f＝μN

解得F＝mg(sin θ＋μcos θ)＋ma＝5.2 N

(3)拉力F与斜面夹角为α时，物块受力如图所示

根据牛顿第二定律有Fcos α－mgsin θ－f＝ma

N＋Fsin α－mgcos θ＝0

其中f＝μN

F＝.