分析 (1)以整體為研究對(duì)象,根據(jù)豎直方向和水平方向受力平衡求解;
(2)以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件求解拉力F的表達(dá)式,再根據(jù)三角函數(shù)求極值.
解答 解:(1)以整體為研究對(duì)象,豎直方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:支持力FN=(M+m)g,方向向上;
水平方向受力平衡,則摩擦力f=F0,方向向右;
(2)以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示,
設(shè)拉力F與沿斜面向下方向的夾角為β,根據(jù)平衡條件可得:
沿斜面方向:Fcosβ+mgsinθ=f,
垂直斜面方向:N=mgcosθ-Fsinβ
根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得:f=μN(yùn),
整理可得:F=$\frac{μmgcosθ-mgsinθ}{cosβ+μsinβ}$=$\frac{μmgcosθ-mgsinθ}{\sqrt{{μ}^{2}+1}(\frac{1}{\sqrt{{u}^{2}+1}}cosβ+\frac{μ}{\sqrt{{u}^{2}+1}}sinβ)}$;
令sinα=$\frac{1}{\sqrt{{μ}^{2}+1}}$,則cosα=$\frac{μ}{\sqrt{{μ}^{2}+1}}$,
整理解得:F=$\frac{μmgcosθ-mgsinθ}{\sqrt{{μ}^{2}+1}sin(α+β)}$,
所以拉力F的最小值為Fmin=$\frac{μmgcosθ-mgsinθ}{\sqrt{{μ}^{2}+1}}$.
答:(1)地面對(duì)B的支持力為(M+m)g,方向向上;摩擦力為F0,方向向右;
(2)將B固定,撤去F0,對(duì)A施加一豎直平面內(nèi)的拉力F,使A沿斜面勻速下滑,拉力F的最小值為$\frac{μmgcosθ-mgsinθ}{\sqrt{{μ}^{2}+1}}$.
點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若半圓軌道有勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為4mg | |
B. | 若半圓軌道有勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)速度大小為$\sqrt{2gR}$ | |
C. | 若半圓軌道有勻強(qiáng)電場(chǎng),小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6mg | |
D. | 若半圓軌道有勻強(qiáng)電場(chǎng),小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)速度大小為$2\sqrt{gR}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是核聚變反應(yīng) | |
B. | ${\;}_{15}^{32}$P→${\;}_{16}^{32}$S+${\;}_{-1}^{0}$e是β衰變 | |
C. | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+2${\;}_{0}^{1}$n是核裂變反應(yīng) | |
D. | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+2${\;}_{0}^{1}$n是α衰變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 大小不等、方向不同 | B. | 大小不等、方向相同 | ||
C. | 大小相等、方向不同 | D. | 大小相等、方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲乙兩物體的初速度相等 | B. | 甲乙兩物體的末速度相等 | ||
C. | 甲的加速度大于乙的加速度 | D. | 甲的加速度小于乙的加速度 |
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