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如图所示,质量为m的物体A与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ,力F拉着物体A从斜面底端匀速地运动到顶端,要使F做功最小,则F与斜面间的夹角α应是(  )
分析:根据功能关系可知,F做功等于物体重力势能增加量与产生的内能之和,重力势能增加量不变,当产生的内能为零时,F做功最小,此时摩擦力应为零,再由平衡条件,根据正交分解法求解α.
解答:解:根据功能关系可知,F做的功等于物体重力势能增加量与产生的内能之和,物体A从斜面底端匀速地运动到顶端,其重力势能增加量不变,当产生的内能为零时,F做功最小,此时物体所受的摩擦力f=0,斜面对物体的支持力也为零,根据平衡条件得
   Fcosα=mgsinθ
   Fsinα=mgcosθ
两式相除得:cotα=tanθ,
则得α=
π
2

故选C
点评:本题是功能关系与平衡条件的综合应用,关键要得出摩擦力为零.
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g
3
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