题目内容
16．
如图所示，质量为m的物体在力F的作用下在水平面上的匀速运动，滑动摩擦因数为μ，求力F与水平面夹角为多大时力F有最小值．
分析 对物体受力分析，根据平衡条件求出F的表达式，结合数学知识求F为最小值时夹角的大小．
解答 解：根据平衡条件：
Fcosθ=μ（mg-Fsinθ）
得：F=$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$．
由数学知识知：当θ=90°-arctan$\frac{1}{μ}$时，F有最小值Fmin=$\frac{μmg}{\sqrt{1+{μ}^{2}}}$，
答：力F与水平面的夹角为90°-$arctan\frac{1}{μ}$时，F有最小值．
点评 掌握物体的受力分析方法，还要注意相应几何知识的应用；若物体受力较多时，一般可以借助正交分解法得出平衡条件的公式．
练习册系列答案
相关题目
6．
如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F，而物体仍能保持静止时 斜面对物体的静摩擦力f、支持力N以及f和N的合力变化情况是（ ）
如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F，而物体仍能保持静止时 斜面对物体的静摩擦力f、支持力N以及f和N的合力变化情况是（ ）| A． | f不一定增大，N一定增大 | B． | N一定增大，f和N的合力不变 | ||
| C． | f、N、f与N的合力均一定增大 | D． | N不一定增大，f与N的合力一定增大 |
如图所示，坐标空间中有场强为E=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{qL}$的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，x轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的上边界，现有一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中坐标位置（O，-L）处，以初速度v0沿y轴正方向开始运动，不计粒子重力，已知量为：m，q，v0，B，L．求：
如图所示，在光滑、固定的水平杆上套着一个光滑的滑环m．滑环下通过一根不可伸长的轻绳悬吊一重物M，轻绳长为L，将滑环固定在水平杆上，给M一个水平冲量作用，使M摆动，且恰好刚碰到水平杆，问：
如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（ ）
某地区多发雾霾天气，PM2.5浓度过高，为防控粉尘污染，某同学设计了一种除尘方案，用于清除带电粉尘．模型简化如图所示，粉尘源从A点向水平虚线上方（竖直平面内）各个方向均匀喷出粉尘微粒，每颗粉尘微粒速度大小均为v=10m/s，质量为m=5×10-10kg，电荷量为q=+1×10-7C，粉尘源正上方有一半径R=0.5m的圆形边界匀强磁场，磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1T的，磁场右侧紧靠平行金属极板MN、PQ，两板间电压恒为U0，两板相距d=1m，板长l=1m．不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用，假设MP为磁场与电场的分界线．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，若y=cosα，则α=arccosy） 求：
3．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家海姆和诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）、铅笔芯、稳压直流电源E（4V）、开关和带夹子的导线若干
（1）实验中所用电流表应选用A，电压表应选用C（用选项前字母表示）．
（2）实验时要求尽量减小实验误差，测量电路图应选A．
| U/V | 0.00 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 |
| I/A | 0.00 | 0.10 | 0.18 | 0.34 | 0.38 | 0.48 |
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）、铅笔芯、稳压直流电源E（4V）、开关和带夹子的导线若干
（1）实验中所用电流表应选用A，电压表应选用C（用选项前字母表示）．
（2）实验时要求尽量减小实验误差，测量电路图应选A．