【題目】如圖所示,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿,與水平方向夾角為30°,質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力F作用下,小球沿桿由底端勻速運動到頂端.已知小球與斜桿之間的動摩擦因數(shù)為μ=,關(guān)于拉力F的大小和F的做功情況,下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)α=30°時,拉力F最小 B. 當(dāng)α=60°時,拉力F做功最小

C. 當(dāng)α=30°時,拉力F最小 D. 當(dāng)α=60°時,拉力F做功最小

【答案】AB

【解析】小球勻速運動,根據(jù)平衡條件,在沿桿方向上有:Fcosα=mgsin30°+μmgcos30°-Fsinα
整理得:Fcosα+μFsinα=10;

由數(shù)學(xué)知識知當(dāng)cosα+μsinα最大值為
此時arctan=60° α=90°-60°=30°,故A正確,D錯誤;
小球勻速運動,由動能定理得;WF-Wf-WG=0要使拉力做功最小則Wf=0,即摩擦力為0,則支持力為0.分析小球受的各力然后正交分解列方程:垂直斜面方向:Fsinα=mgcos30°沿斜面方向:Fcosα=mgsin30°;解以上兩方程得:α=60°,F=mg,故B正確,C錯誤;故選AB.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同學(xué)們測量某電阻絲的電阻Rx,所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng)電壓表可視為理想電壓表.

(1) 若使用圖1所示電路圖進行實驗,要使得Rx的測量值更接近真實值電壓表的a端應(yīng)連接到電路的 ________(選填“b”“c”)點.

(2) 測得電阻絲的UI圖象如圖3所示,Rx________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

(3) 實驗中,隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣,其阻值會變化.他們對此現(xiàn)象進行探究,在控制電阻絲兩端的電壓為10 V的條件下,得到電阻絲的電阻Rx隨風(fēng)速v(用風(fēng)速計測)的變化關(guān)系如圖3所示.由圖可知當(dāng)風(fēng)速增大時,Rx________(選填“增大”或“減小”).在風(fēng)速增加過程中,為保持電阻絲兩端電壓為10 V,需要將滑動變阻器Rx的滑片向________(選填“M”“N”)端調(diào)節(jié).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、DE、F、G7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個計時點(圖中沒有畫出),打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源.經(jīng)過測量得:d1=3.62cm,d2=9.24cmd3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm

1)打點計時器在打E點時紙帶運動的速度大小為_____m/s,加速度大小為_____m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值_____(填大于等于小于)實際值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一只燈泡的燈絲斷了,通過轉(zhuǎn)動燈泡把燈絲接通,再接入電源后,所發(fā)生的現(xiàn)象及其原因是( )

A. 燈絲電阻變小,通過它的電流變大,根據(jù)P=I2R,電燈變亮

B. 燈絲電阻變大,通過它的電流變小,根據(jù)P=I2R,電燈變暗

C. 燈絲電阻變小,它兩端的電壓不變,根據(jù)P=U2/R,電燈變亮

D. 燈絲電阻變大,它兩端的電壓不變,根據(jù)P= U2/R,電燈變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于材料的電阻率,下列說法正確的是(  )

A. 把一根長導(dǎo)線截成等長的三段,則每段的電阻率都是原來的

B. 材料的電阻率隨溫度的升高而增大

C. 純金屬的電阻率較合金的電阻率小

D. 電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中的時間,指的是時刻的有()

A. 火車開車的時間B. 每一節(jié)課的時間

C. 一場足球比賽的時間D. 火車從南京到上海的行駛時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等,給物體一水平拉力F.(g10m/s2

1)當(dāng)拉力大小為5N時,地面對物體的摩擦力是多大?

2)當(dāng)拉力大小為12N時,地面對物體的摩擦力是多大?

3)此后若將拉力減小為5N(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?

4)若撤去拉力,在物體繼續(xù)滑動的過程中,地面對物體的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為2L的輕桿上端固定一質(zhì)量為m的小球,下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點,桿可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,定滑輪固定于地面上方L處,到O點的水平距離為,電動機由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點相連,啟動電動機,桿從虛線位置繞O點逆時針倒向地面,假設(shè)從的過程中,桿做勻速轉(zhuǎn)動(設(shè)桿與水平的夾角為α),已知重力加速度為g,則在此過程中( 。

A. 在前一半路程電動機對桿做的功比在后一半路程少

B. 電動機的輸出功率先增大后減小

C. 桿對小球的作用力最大時,繩子對桿的拉力大小為4mg

D. 時繩子對桿的拉力大小為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,它可破壞細胞基因,提高患癌癥的風(fēng)險。已知钚的一種同位素的半衰期為24100年,其衰變方程為,下列有關(guān)說法正確的是(

A. X原子核中含有92個中子

B. 100經(jīng)過24100年后一定還剩余50

C. 由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù)Emc2,衰變過程總質(zhì)量增加

D. 衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子,具有很強的穿透能力

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