4 變定垂直求變力最小值 摩擦角

1、【變定垂直求變力最小值】1、將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持=60，則FA3mgB3C3mg2【來源】山東省淄博市實驗中學2019-2020學年高三上學期第一次質(zhì)量檢測物理試題【答案】A【解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與，重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為，根據(jù)平衡條件得F=2mgA3mg與分析相符，故A項正確；B3mg3與分析不

2、符，故C3mg2與分析不符，故Dmg2與分析不符，故D2、如圖所示，兩個小球a、b的質(zhì)量均為m，用細線相連并懸掛于O點現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且Oa與豎直方向夾角為30，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧的最短伸長量為()Amg2kBmgkC3【來源】第二章相互作用專題強化二【答案】B【解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，如圖根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fkx2mgsin mg，則彈簧的最短伸長量為xmgk，故B3、

3、如圖所示，在細繩的下端掛一物體，用力F拉物體，使細繩偏離豎直方向角，且保持角不變，當拉力F與水平方向夾角為多大時，拉力F取得最小值A(chǔ)0 B=2 C【來源】人教版高中物理必修1 第三章 第4-5節(jié) 達標檢測題【答案】C【解析】對結(jié)點受力分析如答圖所示，則由圖解法可知：若拉力F最小則F方向與細繩垂直即=，C正確4、如圖所示，三根長度均為L、無彈性的輕繩分別接于C、D兩結(jié)點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L.現(xiàn)在結(jié)點C懸掛一個質(zhì)量為3m的重物，CD繩保持水平、且整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，應在結(jié)點D施加力的最小值為()AmgB3C3D1【來源】云南省新平縣一中2018年高一普通高中學業(yè)水平考試模擬

4、試卷(一)物理試題【答案】C【解析】由圖可知，要想CD水平，則AC與水平方向的夾角為60；結(jié)點C受力平衡，則受力分析如圖所示，結(jié)點C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力FT，即：FTFAcos60=12FAC,結(jié)點C受到沿AC拉力在豎直方向上的分力等于物體的重力，即：3mg=FAC最小拉力F=F=【摩擦角】1、質(zhì)量為5kg的木塊與水平面間動摩擦因數(shù)為33，一人欲用最小的作用力F使木塊沿地面勻速運動，如圖所示，則此最小作用力的大小F和與水平面的夾角分別為(g10 m/s2)(A10 N,30B5033N,0C25 N,30【來源】河北省唐山市區(qū)縣2019-2020學年高三上學期第一

5、次聯(lián)考物理試題【答案】C【解析】對物體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：水平方向：Fcos豎直方向：N+Fsin其中：f=N ，聯(lián)立解得：令，則cos=11+F=故當=30時，拉力最小，為F2、如圖所示,質(zhì)量為m=1kg物塊P在與水平方向夾角為的力F的作用下，沿水平面做勻速直線運動。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)=33，當F最小時,A =45B = 60CF最小值為5NDF最小值為6N【來源】安徽省全國示范高中名校2019-2020學年高三上學期9月聯(lián)考物理試題【答案】C【解析】解法一 (解析法):物塊受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如圖所示，沿水平方向: ,沿豎直方向: ,其中:

6、 f=N； 聯(lián)立得F=mg令則； 則F=?？芍敃r，F(xiàn)有最小值，即=30時，F(xiàn)有最小值，最小值為,解法二(圖解法):將摩擦力f和地面的支持力等效成一個力T,因為f=N,所以T的方向確定，然后做共點力的矢量三角形，由矢量三角形法則可知。3、如圖所示，質(zhì)量m=0.3kg的物塊與輕繩連接，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)=33，重力加速度g=10m/s2A.地面與物塊間的摩擦力大小可能為1NB.地面與物塊間的摩擦力大小可能為2NC.輕繩拉力的最小值為1.5ND.輕繩拉力的最大值為3【來源】2019年河南省高三上學期第三次段考物理試題【答案】AC【解析】AB物體距離滑輪較遠時，繩子的拉力近似等于滑動摩擦

7、力，此時的摩擦力：f=mg=3物體向左運動的過程中豎直方向的分力增大，則物體與地面之間的滑動摩擦力減?。划斘矬w滑到滑輪的正下方時，摩擦力等于0，所以物塊與地面之間的摩擦力可能等于1N，不可能為2N，故A正確，B錯誤；C設(shè)繩子與地面之間的夾角為時，拉力具有最小值則：Fmincos=（mg-Fsin）可得：Fmin=mg可知當=30時拉力Fmin=1.5N當物體到達滑輪的正下方時，繩子的拉力最大為3N故C正確，D錯誤。4、如圖所示，傾角37的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動摩擦因數(shù)33?，F(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運動。設(shè)F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60的過程中，木箱的速度保持不變，則AF先減小后增大BF先增大后減小C當=30時，拉力F最小D當=60時，拉力F最小【來源】寧夏回族自治區(qū)育才中學2019屆高三上學期第一次月考物理試題【