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    如下图所示，质量kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：

    （1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；

    （2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

    （3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？


    【命题立意】考查受力分析、整体法隔离法解题、极值求解。

    【思路点拨】（1）三力平衡可以用正交分解也可以应用矢量三角形，四力及以上平衡适用正交分解；（2）三角函数法是求解极值的重要方法。

    【答案】（1）（2）（3）时F的值最小

    【解析】（1）对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得（1分）

    （1分）解得：（1分），即（1分）

    （2）对A进行受力分析，由平衡条件有（1分）

    （1分）解得（1分）

    （3）对A进行受力分析，由平衡条件有（1分）（1分）

    解得：（1分）

    令，，即 则：（1分）

    显然，当时F有最小值，所以时F的值最小。（1分）


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是(　　)

    A．粒子带正电

    B．粒子在a和b点的加速度相同

    C．该粒子在a点的电势能比在b点时大

    D．该粒子在b点的速度比在a点时大

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    结合图片中交代的情景及数据，以下判断正确的是                                              

    （     ）

                                  

     利比亚战场机枪开火    100km/h紧急刹车       高速行驶的磁悬浮列车     13秒07！刘翔力压奥利弗获得冠军

    A．位于点燃火药的枪膛中的子弹的速度、加速度可能均为零

    B．轿车时速为100km/h，紧急刹车距离为31米（可视为匀减速至静止），由此可得轿车刹车阶段的加速度为a=12.5m/s2

    C．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零

    D．根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率为v=8.42m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如下图甲所示，质量为lkg的物体在恒定外力作用下做减速运动，其初速度v0，该滑块与水平面间的动摩擦因数为0.64。则下列该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象可能正确的是（取初速度方向为正方向）（g=10m/s2）

    3．（     ）

                                           A             B              C              D

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如右图所示，图形凹槽半径R=30cm，质量m=1kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50N/m，自由长度L=40cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37°。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则                                                                    

    （     ）

    A．物块对槽的压力大小是15N

    B．物块对槽的压力大小是13N

    C．槽对物块的摩擦力大小是6N

    D．槽对物块的摩擦力大小是8N

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    据《新消息》报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是                                                    

    （     ）

    A．李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力

    B．若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易

    C．车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力

    D．当车由静止被拉动时，绳对车的拉力大于车受到的摩擦阻力

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如下图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg。下列关于运动中的速度—时间图象正确的是            （     ）

                                                      A                 B              C               D

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。

    （1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为         。

    （2）小球平抛的初速度大小为          。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如右图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形ABCD，对角线交点为O，在顶点B、D处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC作往返运动。则                       （     ）

    A．B、D处固定的是等量的正电荷

    B．B、D处固定的是等量的异种电荷

    C．在A、C的连线上O点电势最低

    D．运动小球在O处的机械能最小

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