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如图所示,光滑斜面与水平成θ角,在斜面上放一个质量为m的圆球,再用光滑的挡板住,现在缓慢地改变挡板A与斜面的夹角α,当α=________°时,A板对球的弹力最小,其最小值为________.

90    mgsinθ
分析:本题是应用平衡条件对受力进行动态分析,找出不变的力:重力,斜面支持力的方向,挡板和斜面对小球支持力的合力;根据不变的力来判断变化的力是如何变化的.
解答:对物体受力分析如图:

挡板和斜面对小球支持力的合力F′保持不变,斜面对小球的支持力方向不变,当挡板转动时,挡板对小球的弹力先变小后变大,所以最小时如图绿颜色所示:

此时这个最小的弹力与N1方向垂直,即此时α=90°
在直角三角形中:由三角函数关系得:sinθ=
解得:N2=mgsinθ
故答案为:α=90°时,A板对球的弹力最小,其最小值为 mgsinθ.
点评:此题考查受力平衡的一个重要应用:动态分析.动态分析时就是先找不变的物理量,由不变来判断变化的力是如何变化的.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点.每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.取g=10m/s2
t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
求:
(1)物体在斜面上运动的加速度大小;
(2)斜面上A、B两点间的距离;
(3)物体在水平面上运动过程中,滑动摩擦力对物体做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点.每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.取g=10m/s2
t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
求:
(1)斜面与水平面的夹角;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数;
(3)t=0.8时物体的瞬时速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑斜面与水平地面在C点平滑连接,质量为0.4kg的滑块A无初速地沿斜面滑下后,又沿水平地面运动至D与质量为0.8kg的小球B发生正碰,碰撞时没有能量损失.B球用长为L=O.32m的细线悬于O点,其下端恰与水平地面土的D点相切. 已知滑块A与水平地面间的动摩擦因数μ=0.1,C、D间距离LCD=1.4m,碰撞后B球恰好能在竖直面做作完整的圆周运动,g取10m/s2.求:
(1)滑块A在斜面上滑下时的高度h;
(2)滑块A最终与D点间的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑斜面与水平成θ角,在斜面上放一个质量为m的圆球,再用光滑的挡板住,现在缓慢地改变挡板A与斜面的夹角α,当α=
90
90
°时,A板对球的弹力最小,其最小值为
mgsinθ
mgsinθ

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,光滑斜面与水平地面在C点平滑连接,质量为0.4kg的滑块A无初速地沿斜面滑下后,又沿水平地面运动至D点与质量也为0.4kg 的小球B发生正碰,碰撞时没有机械能损失,小球B用长为L=0.32m的细绳悬于O点,其下端恰好与水平地面上的D点相切,已知滑块与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.1,C、D间距LCD=1.4m,碰后B球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,g=l0m/s2,求:
(1)B球碰后的速度
(2)滑块A在斜面上滑下时的高度h
(3)滑块A最终与D点间的距离h.

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