19.如圖所示,質量為m的小球用細線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長,傾角為α的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體緩慢的向左移動,小球沿斜面緩慢升高.當細線拉力最小時,推力F等于( 。
A.mgsinαB.mgsinαsinαC.mgsin 2αD.mgsinαcosα?

分析 先以小球為研究對象.斜面體緩慢地向左移動過程中,小球緩慢上升,合力為零.運用作圖法得出線的拉力取得最小時,線與水平方向的夾角,并求出拉力的最小值,再對整體進行研究,由平衡條件求出F.

解答 解:以小球為研究對象.小球受到重力mg、斜面的支持力N和細線的拉力T,在小球緩慢上升過程中,小球的合力為零,則N與T的合力與重力大小相等、方向相反,根據(jù)平行四邊形定則作出三個位置力的合成圖如圖,則得當T與N垂直,即線與斜面平行時T最小,則得線的拉力最小值為 Tmin=Tmin=mgsinα.
再對小球和斜面體組成的整體研究,根據(jù)平衡條件得:
F=Tmincosα=(mgsinα)cosα.
故選:D

點評 本題是動態(tài)平衡問題,關鍵要作出力圖,運用圖解法得到拉力最小的條件和最小值.

練習冊系列答案
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14.一量程為0.6A的電流表,其刻度盤如圖所示.今在此電流表的兩端間并聯(lián)一個電阻,其阻值等于該電流表內阻的$\frac{1}{2}$,使之成為一個新的電流表,則圖示的刻度盤上的每一小格表示0.06A.

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3.做磁共振(MRI)檢查時,對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產生感應電流,某同學為了估算該感應電流對肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0cm,線圈導線的截面積A=1.0cm2,電阻率ρ=2.0Ω•m,如圖所示,勻強磁場方向與線圈平面垂直,若磁感應強度B在0.3s內從0.6T均勻地減為零,下列說法正確的是( 。
A.該圈肌肉組織的電阻R=2π×103?
B.該圈肌肉組織的感應電動勢E=5π×10-3V
C.該圈肌肉組織的感應電流I=2.5×10-5A
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20.如圖所示,光滑絕緣水平面上靜止放置一根長為L、質量為m、帶+Q電量的絕緣棒AB,棒的質量和電量分布均勻,O點右側區(qū)域存在大小為E、水平向左的勻強電場,B、O之間的距離為x0.現(xiàn)對棒施加水平向右、大小為F=$\frac{1}{4}$QE的恒力作用,求:
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C.取下細繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質量m;
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E.重新掛上細繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質量,重復B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度a.
回答下列問題:
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(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2
(3)某同學將有關測量數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中,如下表:
次數(shù)12345
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小車的加速度a/(m•s-20.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖丙).造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力;,從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力,其大小為0.08N.

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