1．如圖所示，質(zhì)量為m的圓球被輕繩懸掛于空中，現(xiàn)用一拉力F將其拉至圖二狀態(tài)，請問此力F最小為多大？最小的力的方向？

分析 以小球為研究對象，分析受力情況：重力mg，繩的拉力T和力F，根據(jù)平衡條件的推論可知，繩的拉力T和力F的合力大小等于mg，方向豎直向上，保持不變，根據(jù)作圖法，確定力F最小時F的方向，再根據(jù)平衡條件求出F的最小值．

解答 解：以小球為研究對象，則小球受重力mg，繩拉力FT，施加外力F，應(yīng)有F與FT合力與mg等大反向，即F與FT的合力為G′=mg．如圖所示，
在合力G′一定時，其一分力FT方向一定的前提下，另一分力的最小值由三角形定則可知F應(yīng)垂直繩所在的直線，故F=mgsinθ．
答：F的最小值為mgsinθ．方向垂直于繩子斜向上．

點評 用力的矢量三角形定則分析力的極值問題的實質(zhì)是數(shù)形結(jié)合求極值的一種方法．數(shù)形結(jié)合在數(shù)學中是常用的一種方法．實質(zhì)上，所有矢量都可以利用這種數(shù)形結(jié)合的形式求極值．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（　�。�
A．降落傘和跳傘員同時減速下降B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端
C．物體沿著斜面勻速下滑D．物體在水中勻速上浮

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法錯誤的是（　�。�
A．做曲線運動的物體的合力一定是變化的
B．兩個互成角度的勻變速直線運動的合運動可能是直線運動
C．做圓周運動的物體的加速度是變化的，方向一定指向圓心
D．平拋運動的物體在相等的時間內(nèi)速度變化相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．水平放置的光滑導軌上放置一根長為L，質(zhì)量為m的導體棒ab，ab處在磁感強度大小為B、方向如圖所示的勻強磁場中，導軌的一端接一阻值為R的電阻．現(xiàn)使ab在水平恒力F作用下由靜止沿垂直于磁場的方向運動，當通過位移為S時ab達最大速度v．此時撤除外力，最后ab靜止在導軌上．在ab運動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．撤除外力后，ab作勻減速運動B．合外力對ab做的功為FS
C．R上釋放的熱量為FS+mvD．R上釋放的熱量為FS

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．一面積為0.1m2的120匝矩形線圈放在與線圈平面垂直的勻強磁場中，線圈總電阻為1.2Ω，磁場的變化規(guī)律如圖所示．
（1）0.3s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量，
（2）0.3s內(nèi)通過線圈導線截面的電荷量，
（3）0.3s內(nèi)電流所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．物體從靜止開始做勻加速直線運動，第4s內(nèi)通過的位移是4m，則（　�。�
A．第4s內(nèi)平均速度是4m/sB．物體的加速度是1.2m/s2
C．前4s內(nèi)的位移是6mD．第4s末的速度是4.6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，邊長為L的正方形閉合導線框置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁感線的方向垂直．用力將線框分別以速度v1和v2勻速拉出磁場，比較這兩個過程，以下判斷正確的是（　�。�
A．若v1＞v2，通過線框?qū)Ь�的電荷量q1＞q2
B．若v1＞v2，拉力F1＞F2
C．若v1=2v2，拉力作用的功率P1=2P2
D．若v1=2v2，拉力所做的功W1=2W2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.1Ω，長度L=0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬架上，框架質(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長．電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM′、NN′保持良好接觸．當ab運動到某處時，框架開始運動．此過程中MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，設(shè)框架與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則此時棒ab速度v和此過程棒ab發(fā)生的位移x各是（g取10m/s2）（　�。�
A．3m/s，0.275mB．2m/s，0.2mC．3m/s，0.325mD．2m/s，0.325m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°（sin37°=0.6；cos37°=0.8）的固定且足夠長的粗糙斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示（物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2）試求：
（1）1-2秒內(nèi)加速度大小
（2）動摩擦因數(shù)的大小
（3）拉力F的大小．
（4）0-4s內(nèi)物體的位移大�。�

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