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固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为300,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角α和拉力大小F各为多少(  )
分析:明确动能定理中功的含义是各力做功的代数和,小球匀速的含义是小球所受的合力是零.
解答:解:小球由底端到顶端过程由动能定理得
W
 
+
W
 
G
+W
 
f
=
△E
 
k
=0,可知,若要求拉力做功最小应使摩擦力做功
W
 
f
为零,即f=0,由f=μ
F
 
N
F
 
N
=0,对小球受力分析如图,设拉力方向与杆夹角为α,由平衡条件得
F
 
T
.cosα=mgsin30°,
F
 
T
sinα=mgcos30°,两式联立可解得α=60°,F=mg,故D正确,ABC错误.

故选D.
点评:本题因滑动摩擦力球运动方向相反,故若摩擦力不做功,即摩擦力因为零,由f=
μF
 
N
知,则弹力一定是零.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m=1kg的小球套在杆上,小球与杆间动摩擦因数为μ=
3
3
,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端(假设小球具备一定初速度),为使拉力最小,拉力F与杆的夹角α=
30°
30°
,拉力大小F=
5
3
5
3
N.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角α=
60°
60°
,拉力大小F=
mg
mg


(2)如图2所示,物体A、B、C放在光滑水平面上用细线a b连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是Ta
变大
变大
,Tb
变小
变小
.(回答变大、变小或不变)
(3)如图3所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根长为L的不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零,则电场强度E=
3
mg
q
3
mg
q
;运动过程中的最大动能EKm=
(2-
3
)mgL
(2-
3
)mgL

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小;
求(1)拉力F与杆的夹角a
(2)拉力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?上海)如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角α=
60°
60°
,拉力大小F=
mg
mg

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