精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,质量为M的斜劈倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑.如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑.
(1)求拉力F的大小;
(2)若m=1kg,θ=15°,g=10m/s2,求F的最小值以及对应的α的取值.
(1)由物体在斜面上恰能匀速下滑,根据共点力平衡条件可得:
mgsinθ=μmgcosθ
解得:μ=tanθ
在拉力F作用下匀速上滑时,受重力、拉力、支持力和摩擦力,如图所示:

根据共点力平衡条件,有:
平行斜面方向:Fcosα=mgsinθ+f
垂直斜面方向:Fsinα+N=mgcosθ
其中:f=μN
解得:F=
mgsin2θ
cos(θ-α)

(2)若m=1kg,θ=15°,则:
F=
mgsin2θ
cos(θ-α)
=
mgsin30°
cos(15°-α)
=
mg
2cos(15°-α)

当α=15°时,拉力F最小,为
1
2
mg
=5N
答:(1)拉力F的大小为
mgsin2θ
cos(θ-α)

(2)F的最小值为5N,对应的α为15°.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1-26所示,绳子AO的最大承受力为150N,绳子BO的最大承受力为100N,绳子OC强度足够大.要使绳子不断,悬挂重物的重力最多为(    )
A.100NB.150NC.D.200N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,物体A静止在斜面B上,下列说法正确的是(  )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,A、B两物体用细绳相连跨过光滑滑轮悬挂起来,B物体放在水平地面上,A、B两物体均静止.现将B物体稍向左移一点,A、B两物体仍静止,则此时与原来相比(  )
A.绳子拉力变大
B.地面对物体B的支持力变大
C.地面对物体B的摩擦力变大
D.物体B受到的合力变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,当挡板绕其下端从竖直位置缓慢转到水平位置,则小球对挡板压力的最小值为(  )
A.mgtanθB.mgsinθC.mgcosθD.mgcotθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ角斜向上的拉力F作用下做匀速直线运动,如图,则(  )
A.地面对物体的支持力有可能为零
B.拉力F与摩擦力的合力方向竖直向上
C.拉力F与摩擦力的合力方向指向右上方
D.将F大小减小一半而方向不变,物体仍能做匀速运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m的木块放到倾角为θ的斜面上,恰好可以沿斜面匀速下滑,问:
(1)木块匀速下滑过程中受到摩擦力的大小为多少?
(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F,使小块沿斜面向上匀速运动,则力F的大小为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两平行金属导轨的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)导体受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向.
(3)若感应强度的大小和方向可以改变,为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B′的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物体置于桌面上,处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.物体的重力方向一定指向地心
B.严格来说,物体的重力大小与所处的地理位置有关
C.物体的重力与物体对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对物体的支持力有反作用力,但物体的重力没有反作用力

查看答案和解析>>

同步练习册答案