(2010?上海)如圖,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿,與水平方向夾角為30°,質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力作用下,小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端.為使拉力做功最小,拉力F與桿的夾角α=
60°
60°
,拉力大小F=
mg
mg
分析:解本題的突破口為找到使拉力做功最小的條件,為此要分析小球受到的各個(gè)力及做功情況:重力做負(fù)功,彈力不做功,拉力F做正功,又因小球做勻速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能的變化為零,那么只要摩擦力不做功(即摩擦力為零),則拉力F做功最小,然后正交分解小球受到的各力,列力的平衡方程解答即可求出答案.
解答:解:∵小球勻速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得;WF-Wf-WG=0
     要使拉力做功最小則Wf=0,即摩擦力為0,則支持力為0.
     分析小球受的各力然后正交分解列方程:
     垂直斜面方向:Fsinα=mgcos30°
     沿斜面方向:Fcosα=mgsin30°
     解以上兩方程得:α=60°,F(xiàn)=mg
     故答案為:α=60°,F(xiàn)=mg
點(diǎn)評(píng):解答本題的關(guān)鍵是通過(guò)分析小球的受力及各力做功情況,再結(jié)合動(dòng)能定理得出拉力F做功最小時(shí)摩擦力為零.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?上海)如圖,長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等,夾角為60°的V形,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?上海)如圖,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、M(M?m1,M?m2),在c的萬(wàn)有引力作用下,a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),軌道半徑之比為ra:rb=1:4,則它們的周期之比Ta:Tb=
1:8
1:8
,從圖示位置開(kāi)始,在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,a、b、c共線有
14
14
次.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?上海)如圖,金屬環(huán)A用輕線懸掛,與長(zhǎng)直螺線管共軸,并位于其左側(cè).若變阻器滑片P向左移動(dòng),則金屬環(huán)A將向
(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng),并有
收縮
收縮
(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢(shì).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?上海)如圖,玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體,氣柱長(zhǎng)度為l,管內(nèi)外水銀面高度差為h.若溫度保持不變,把玻璃管稍向上提起一段距離,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?上海)如圖,一有界區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng),邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上,使線框從靜止開(kāi)始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案