17.在水平地面上放一重為30N的物體,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$.若對物體施加一作用力F,使物體在地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F與地面的夾角為30°時(shí)最省力,此時(shí)的作用力F是15N.

分析 對物體受力分析,根據(jù)平衡條件列方程求出F的表達(dá)式,結(jié)合數(shù)學(xué)知識求最值.

解答 解:設(shè)F與水平地面夾角為θ時(shí)最省力,根據(jù)平衡條件:
Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)
得:F=$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$,由數(shù)學(xué)知識知θ=arctanu=30°時(shí)F有最小值,
F的最小值為:
Fmin=$\frac{μmg}{\sqrt{1+{μ}^{2}}}$=$\frac{10\sqrt{3}}{\sqrt{1+\frac{1}{3}}}$=15N.
故答案為:30°,?15

點(diǎn)評 本題主要考查了同學(xué)們受力分析的能力,抓住勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡列式求解,重視結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示是一列波某時(shí)刻的波形圖,若已知質(zhì)點(diǎn)C正向上振動(dòng),則( 。
A.此波向右傳播B.B比C先回到平衡位置
C.此時(shí)B點(diǎn)的速度為負(fù),加速度為正D.經(jīng)過$\frac{T}{4}$后A達(dá)到波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于橫波和縱波的說法中正確的是( 。
A.橫波是波傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向平行
B.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部
C.波上的質(zhì)點(diǎn)隨波遷移
D.縱波是波傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.有一個(gè)乒乓球質(zhì)量為m=0.01kg,以水平初速度V1=100m/s垂直打在球拍上,與球拍碰撞相接觸時(shí)間為0.1s后,以V2=500m/s的速度水平彈回,則小球的動(dòng)量變化大小△P=6kg.m/s;小球受到的沖量大小是6N•s;球拍對小球的打擊力大小是60N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖中帶箭頭的實(shí)線表示某個(gè)電場的電場線,實(shí)線間距相等且相互平行,一個(gè)帶電離子從P處飛入這個(gè)電場,以下說法中正確的是( 。
A.離子受的電場力方向一定向右B.離子受的電場力大小、方向都不變
C.離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D.離子一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端系著A、B兩個(gè)重球.質(zhì)量分別為mA=100g,mB=500g.系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長x=15cm,未超出彈性限度,若剪斷A、B間的細(xì)繩,則A在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng).求:
(1)A的振幅;
(2)A球的最大加速度;
(3)當(dāng)A球上升至最高點(diǎn)時(shí).彈簧的彈力大小.此時(shí)彈簧對天花板上O點(diǎn)是壓力還是拉力?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖是正點(diǎn)電荷形成的電場線,A、B是電場線上兩點(diǎn),則:
(1)正檢驗(yàn)電荷由A移動(dòng)到B電場力做正功(正功、負(fù)功、不做功)
(2)若取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則A、B兩點(diǎn)的電勢AB(>、=、<)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其v-t圖象如圖所示,則0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a1=2m/s2,2s~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a2=-4m/s2,t=3s前后質(zhì)點(diǎn)的速度方向改變(填“改變”或“不變”),加速度方向不變(填“改變”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)小剛同學(xué)將長木板平放在水平桌面上,并利用安裝在小車上的拉力傳感器測出細(xì)線的拉力,保持小車的質(zhì)量不變,通過改變鉤碼的個(gè)數(shù),得到多組數(shù)據(jù),從而確定小車加速度a與細(xì)線拉力F的關(guān)系.

(1)圖乙中符合小剛的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是B.

(2)小麗同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí),拉力傳感器出現(xiàn)了故障.為此,小麗同學(xué)移走拉力傳感器,保持小車的質(zhì)量不變,并改進(jìn)了小剛實(shí)驗(yàn)操作中的不足之處.用所掛鉤碼的重力表示細(xì)線的拉力F,則小麗同學(xué)得到的圖象可能是乙圖中C;小森同學(xué)為得到類似乙圖中的A圖,在教師的指導(dǎo)下,對小麗同學(xué)的做法進(jìn)行如下改進(jìn):稱出小車質(zhì)量M、所有鉤碼的總質(zhì)量m,先掛上所有鉤碼,多次實(shí)驗(yàn),依次將鉤碼摘下,并把每次摘下的鉤碼都放在小車上,仍用F表示所掛鉤碼的重力,畫出a-F圖,則圖線的斜率k=$\frac{1}{M+m}$.(用題中給出的字母表示)

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