Question

【题目】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. mgsin α B. mgsin α

C. mgsin 2α D. mgsin 2α

Answer 1

【答案】D

【解析】以小球为研究对象。小球受到重力mg、斜面的支持力FN和细线的拉力FT，如图所示：

在小球缓慢上升过程中，小球的合力为零，则FN与FT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FT与FN垂直，即线与斜面平行时FT最小，则得线的拉力最小值为 FTmin= mgsinα。再对小球和斜面体组成的整体研究，根据平衡条件得： ，故D正确，ABC错误。