题目内容
如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高.当线拉力最小时,推力F等于
- A.mgsinα
- B.
- C.mgsin2α
- D.
D
分析:先以小球为研究对象.斜面体缓慢地向左移动过程中,小球缓慢上升,合力为零.运用作图法得出线的拉力取得最小时,线与水平方向的夹角,并求出拉力的最小值,再对整体进行研究,由平衡条件求出F.
解答:解:以小球为研究对象.小球受到重力mg、斜面的支持力N和细线的拉力T,在小球缓慢上升过程中,小球的合力为零,则N与T的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定则作出三个位置力的合成图如图,则得当T与N垂直,即线与斜面平行时T最小,则得线的拉力最小值为 Tmin=Tmin=mgsinα.
再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得:
F=Tmincosα=mgsinαcosα=.
故选D
点评:本题是动态平衡问题,关键要作出力图,运用图解法得到拉力最小的条件和最小值,
分析:先以小球为研究对象.斜面体缓慢地向左移动过程中,小球缓慢上升,合力为零.运用作图法得出线的拉力取得最小时,线与水平方向的夹角,并求出拉力的最小值,再对整体进行研究,由平衡条件求出F.
解答:解:以小球为研究对象.小球受到重力mg、斜面的支持力N和细线的拉力T,在小球缓慢上升过程中,小球的合力为零,则N与T的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定则作出三个位置力的合成图如图,则得当T与N垂直,即线与斜面平行时T最小,则得线的拉力最小值为 Tmin=Tmin=mgsinα.
再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得:
F=Tmincosα=mgsinαcosα=.
故选D
点评:本题是动态平衡问题,关键要作出力图,运用图解法得到拉力最小的条件和最小值,
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |