17．如圖所示，將重為G的小車傾斜角α，摩擦因數(shù)μ的斜面勻速拉上，拉力與斜面夾角β多大時(shí)拉力最小？最小值是多少？

分析 對(duì)物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出拉力F的表達(dá)式，分析出最小值

解答 解：對(duì)物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：
平行斜面方向：Fcosα-mgsin30°-Ff=ma
垂直斜面方向：Fsinα+FN-mgcos30°=0
其中：Ff=μFN
聯(lián)立解得：
F=$\frac{mg（sin30°+μcos30°）+ma}{cosβ+μsinβ}$=$\frac{G（sin30°+μcos30°）+ma}{\frac{2}{3}\sqrt{3}sin（60°+α）}$
故當(dāng)β=30°時(shí)，拉力F有最小值，為${F}_{min}=\frac{G（\sqrt{3}+3μ）}{4}$；
答：拉力F與斜面的夾角30°時(shí)，拉力F最小，最小值是$\frac{G（\sqrt{3}+3μ）}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題是已知運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式討論

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．一個(gè)同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長度改變量的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個(gè)小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s．
（1）小剛球離開桌面時(shí)的速度大小為v=s$\sqrt{\frac{g}{2h}}$，彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式為Ep=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
（2）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
彈簧的壓縮量x （cm）1.001.502.002.503.003.50
小鋼球飛行的水平距離s （m）2.013.004.014.966.017.00
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可確定彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x的關(guān)系為C（式中k為比例系數(shù)）
 （A）Ep=kx     （B）Ep=k$\sqrt{x}$   （C）Ep=kx2 （D）Ep=k$\frac{1}{x}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，B是帶有絕緣支架的空腔帶電金屬球殼，A是驗(yàn)電器，A、B相距較遠(yuǎn)，導(dǎo)線C的一端接驗(yàn)電器的金屬球，下列現(xiàn)象正確的是（　　）
A．將C的另一端與B的外殼接觸，驗(yàn)電器的金箔張開
B．將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗(yàn)電器的金箔張開
C．將C的另一端與B的外殼接觸，驗(yàn)電器的金箔不張開
D．將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗(yàn)電器的金箔不張開

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，半徑R=0.4m的半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓與水平地面切于圓的端點(diǎn)A，一質(zhì)量為m=0.1kg的小球，以一定的初速度在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)后，恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)B點(diǎn)，最后小球落在C點(diǎn)．（取重力加速度g=10m/s2）．求：小球落在C點(diǎn)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖，用長L的絕緣細(xì)線栓住一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，線的另一端栓在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，開始時(shí)把小球、線拉到和O在同一水平面上的A點(diǎn)（線拉直），讓小球由靜止開始釋放，當(dāng)擺線擺到與水平線成60°角到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，球的速度正好為零，求：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；
（3）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線上的拉力大��；
（4）分析小球到達(dá)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)情況．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．如圖為DIS實(shí)驗(yàn)得到的小車運(yùn)動(dòng)的s-t圖象，可知小車全程在做變速直線運(yùn)動(dòng)，其中區(qū)域AD間平均速度為0.47m/s，CD區(qū)域的運(yùn)動(dòng)最接近勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為0.8m/s，由圖可知1.8s時(shí)刻的瞬時(shí)速度最接近0.8m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，小車質(zhì)量M為2.0kg．與水平地面阻力忽略不計(jì)，物體質(zhì)量m為0.5kg，g取10m/s2，設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，物體始終在小車上，則：
（1）若小車上表面光滑，欲使小車以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，需對(duì)小車施加的水平推力為多大？
（2）若小車上表面粗糙，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，欲使物體與小車一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)，作用在小車上的水平推力最大為多少？
（3）若小車上表面粗糙，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2向右的加速度．需對(duì)小車施加多大的水平推力？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在如圖所示的電路中，當(dāng)可變電阻的阻值R變大時(shí)（　�。�
A．A、B間電壓增大B．C、D間電壓不變C．A、C間電壓增大D．B、C間電壓減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所法，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面（傾角為θ），一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，小球A靜止在斜面上，其右側(cè)有一個(gè)與A帶等量同種電荷的小球B，開始兩球心在同一水平線上，細(xì)線剛好伸直，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷，現(xiàn)用絕緣手柄將小球B沿以A為圓心的圓周從B點(diǎn)緩慢移到C點(diǎn)，AC豎直，此過程中A始終靜止不動(dòng)，則（　�。�
A．細(xì)線對(duì)A的拉力逐漸增大，斜面對(duì)A的彈力逐漸減小
B．細(xì)線對(duì)A的拉力逐漸增大，斜面對(duì)A彈力先增大后減小
C．細(xì)線對(duì)A拉力先增大后減小，斜面對(duì)A的彈力逐漸增大
D．細(xì)線對(duì)A的拉力、斜面對(duì)A的彈力均先增大后減小

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