如圖B-10所示,質(zhì)量為m的物體恰好能在傾角為α的斜面上勻速下滑,如果在物體上施加一個(gè)力F,使物體沿斜面勻速上滑,為了使力F取最小值,則這個(gè)力與斜面的傾角θ為多少?這個(gè)力的最小值是多少?


物體的受力情況如圖3所示,在垂直斜面方向上有FN=mgcosα-Fsinθ①

沿斜面方向上有Fcosθ=FU+mgsinα②
且FU=μFN
由①②③式解得F=,當(dāng)cosθ+μsinθ最大時(shí),F(xiàn)有最小值,由數(shù)學(xué)知識可得當(dāng)θ=arctanμ時(shí),cosθ+μsinθ有最大值,且由題中條件可知μ=tanα,則當(dāng)θ=α?xí)r,F(xiàn)min=mgsin2α.


【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

1998年升空的α磁譜儀探索太空中存在的反物質(zhì)和暗物質(zhì),利用質(zhì)譜儀可測定太空中粒子的比荷.如圖6-15所示,當(dāng)太空中的某一粒子從O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10 T的勻強(qiáng)磁場后,沿半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測得OP距離為10 cm,從P點(diǎn)離開磁場到Q點(diǎn),電子計(jì)時(shí)器記錄數(shù)據(jù)為10-8 s,已知PQ間距離為50 cm,則該粒子的比荷為_______,它可能是_______(填“電子”“正電子”“質(zhì)子”或“反質(zhì)子”).

圖6-15

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空有一個(gè)半徑r=0.5m的圓形磁場,與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-T,方向垂直于紙面向外,在x=r處的右側(cè)有一個(gè)方向豎直向上的寬度為L1=0.5m的勻強(qiáng)電場區(qū)域(電場區(qū)域的左右邊界如圖中虛線所示),電場強(qiáng)度E=1.5×10N/C。在x=2m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏,從O點(diǎn)處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質(zhì)比=1×109C/kg帶正電的粒子,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi),一個(gè)速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能從磁場與電場的相切處進(jìn)入電場。不計(jì)重力及阻力的作用。求:

(1)該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度和粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

(2)該粒子最后打到熒光屏上,該發(fā)光點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

(3)求熒光屏上出現(xiàn)發(fā)光點(diǎn)的范圍

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空有一個(gè)半徑r=0.5m的圓形磁場,與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-T,方向垂直于紙面向外,在x=r處的右側(cè)有一個(gè)方向豎直向上的寬度為L1=0.5m的勻強(qiáng)電場區(qū)域(電場區(qū)域的左右邊界如圖中虛線所示),電場強(qiáng)度E=1.5×10N/C。在x=2m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏,從O點(diǎn)處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質(zhì)比=1×109C/kg帶正電的粒子,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi),一個(gè)速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能從磁場與電場的相切處進(jìn)入電場。不計(jì)重力及阻力的作用。求:

(1)該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度和粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

(2)該粒子最后打到熒光屏上,該發(fā)光點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

(3)求熒光屏上出現(xiàn)發(fā)光點(diǎn)的范圍

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012柳鐵一中高三第四次月考物理試卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空有一個(gè)半徑r=0.5m的圓形磁場,與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-T,方向垂直于紙面向外,在x=r處的右側(cè)有一個(gè)方向豎直向上的寬度為L1=0.5m的勻強(qiáng)電場區(qū)域(電場區(qū)域的左右邊界如圖中虛線所示),電場強(qiáng)度E=1.5×10N/C。在x=2m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏,從O點(diǎn)處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質(zhì)比=1×109C/kg帶正電的粒子,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi),一個(gè)速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能從磁場與電場的相切處進(jìn)入電場。不計(jì)重力及阻力的作用。求:

(1)該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度和粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

(2)該粒子最后打到熒光屏上,該發(fā)光點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

(3)求熒光屏上出現(xiàn)發(fā)光點(diǎn)的范圍

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時(shí)刻的波形圖如圖6-10所示,a、b、c為三個(gè)質(zhì)元,a正向上運(yùn)動(dòng).由此可知(    )

圖6-10

A.該波沿x軸正方向傳播                      B.c正向上運(yùn)動(dòng)

C.該時(shí)刻以后,b比c先到達(dá)平衡位置     D.該時(shí)刻以后,b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處

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