题目内容
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分析 为保持质点沿直线运动,质点的合力必须与速度在同一直线上,运用作图法确定F的最小值.若F=$\frac{3}{2}$mg,分析F的做功情况,判断机械能的变化.
解答 解:为保持质点沿直线运动,质点的合力必须与速度在同一直线上,运用三角形定则作出F在三种不同角度时质点的合力,如图.
可知,当F垂直于v0向上时F最小,且最小值为 Fmin=mgsinθ=$\frac{3}{5}$mg
当F=$\frac{3}{2}$mg,由图知,F有两种可能的方向,其方向关于F取得最小时的方向对称,由于F>mg,可知,F与v0成锐角,质点做匀加速直线运动,F一直对质点做正功,质点的机械能始终增大.
也可能F与v0成钝角,质点先沿v0方向向右上方做匀减速直线运动,速度减至零后沿原方向返回做匀加速直线运动,F对质点先做负功后做正功,质点的机械能先减小后增大.
故答案为:$\frac{3}{5}$mg,先减小后增大,也可能始终增大.
点评 解决本题的是运用作图法分析F的最小值,要明确质点做直线运动的条件是质点的合力必须与速度在同一直线上.对于机械能的变化,往往根据功能关系分析.
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练习册系列答案
相关题目
14.关于地球的同步卫星,下列说法错误的是( )
A. | 同步卫星与地面相对静止,与地球自转同步,周期为24h | |
B. | 同步卫星的运行方向与地球自转方向相同 | |
C. | 同步卫星定点在赤道正上方,离地高度、运行速率是唯一确定的 | |
D. | 同步卫星的运动半径可以改变 |
9.
如图a为沿x轴负方向传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图象,P、Q两个质点的平衡位置分别为x=2m、x=3m;图b为x轴上某质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是( )
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201603/154/f1e29f1c.png)
A. | 简谐横波周期为4s,速度大小为1m/s | |
B. | 图b可能为平衡位置为O的质点的振动图象 | |
C. | t=1s时刻,质点Q的速度一定最大,且一定沿y轴负方向 | |
D. | t=2s时刻,质点P的速度一定最大,且一定沿y轴负方向 | |
E. | t=3s时刻,质点Q的速度一定最大,且一定沿y轴负方向 |
6.
由非门电路构成的一简单控制电路如图所示(虚线框中为斯密特触发器),其中R'为光敏电阻(光照增强时电阻变小),R为变阻器,L为小灯泡.当R'受到光照增强到一定强度时( )
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201703/263/7343320a.png)
A. | A点变为高电平,小灯发光 | B. | A点变为高电平,小灯不发光 | ||
C. | B点变为高电平,小灯发光 | D. | B点变为低电平,小灯发光 |
13.下列关于分子之间作用力的说法正确的是( )
A. | 液体表面层分子间的作用力表现为引力,引力的方向与液面垂直 | |
B. | 理想气体分子间作用力可近似为零 | |
C. | 分于力增大,分子势能也增大 | |
D. | 当分子间距离r>r0时随着分子间距离变大,分子力可能变大 | |
E. | 固体分子间的分子力大于液体分子间的分子力 |
3.某物体放在地球表面所受重力为30牛,如果把它放在某个行星表面,该行星表面的重力加速度为地球表面的2倍,则该物体在此行星表面的( )
A. | 质量为3千克,所受重力为30牛 | B. | 质量为6千克,所受重力为60牛 | ||
C. | 质量为6千克,所受重力为30牛 | D. | 质量为3千克,所受重力为60牛 |
10.
如图所示,有一皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC,已知RB=RC=$\frac{{R}_{A}}{2}$,若在传动过程中,皮带不打滑.则( )
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201705/46/58b86aef.png)
A. | A点与C点的角速度大小之比为1:1 | |
B. | A点与C点的线速度大小之比为1:1 | |
C. | B点与C点的角速度大小之比为2:1 | |
D. | B点与C点的向心加速度大小之比为1:2 |
7.
如图所示,一倾角为30°的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离d处有一质量为m的小物体与圆盘始终保持相对静止.小物体在运动过程中始终受到一个竖直向下的恒力作用(图中未画出),其大小为$\frac{mg}{2}$.则物体与盘面间的动摩擦因数至少为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g为重力加速度)( )
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201705/135/8463bffd.png)
A. | $\frac{\sqrt{3}(6g+4{ω}^{2}d)}{9g}$ | B. | $\frac{2\sqrt{{ω}^{2}d}}{3g}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}(3g+4{ω}^{2}d)}{9g}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}(g+2{ω}^{2})}{3g}$ |