4．在水平地面上放一個(gè)重為30N的物體物體與地面間的摩擦系數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$．若使物體在地面上勻速直線運(yùn)動(dòng)，問F與地面的夾角為多大時(shí)最省力，此時(shí)拉力多大？

分析 對(duì)物體受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求出F的表達(dá)式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求最值．

解答 解：設(shè)F與水平地面夾角為θ時(shí)最省力，根據(jù)平衡條件：
Fcosθ=μ（mg-Fsinθ）
得：F=$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$
由數(shù)學(xué)知識(shí)知θ=arctan$\frac{1}{μ}$時(shí)F有最小值，F(xiàn)的最小值為：
Fmin=$\frac{μmg}{\sqrt{1+{μ}^{2}}}$
答：F與地面的夾角為arctan$\frac{1}{μ}$時(shí)最省力，此時(shí)拉力$\frac{μmg}{\sqrt{1+{μ}^{2}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了同學(xué)們受力分析的能力，抓住勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡列式求解，重視結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．有一空的薄金屬筒開口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與A點(diǎn)齊平．現(xiàn)緩慢將其壓到更深處，筒中液面與B點(diǎn)齊平，此時(shí)筒中氣體長(zhǎng)度減為原來的$\frac{2}{3}$．若測(cè)得A點(diǎn)壓強(qiáng)為1.2×105Pa，不計(jì)氣體分子間相互作用，且筒內(nèi)氣體無泄漏．
（1）求液體中B點(diǎn)的壓強(qiáng)；
（2）從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因；
（3）在緩慢下降過程中，筒內(nèi)空氣是吸熱還是放熱？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第二象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，在第四象限有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面問外．今有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為e的電子（不計(jì)重力），從y軸上的P（0，L）點(diǎn)以垂直于y軸、大小為v0的初速度射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上的Q（-2L，0）點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到出發(fā)點(diǎn)P．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；
（3）若電場(chǎng)和磁場(chǎng)均不變，要使電子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷一段圓弧后從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則電子仍從P點(diǎn)垂直于y軸射入電場(chǎng)時(shí)的初速度應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)時(shí)平衡摩擦力后，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．小車所受到的拉力為0.20N，小車的質(zhì)量為200g．
①某同學(xué)選取一條比較理想的紙帶（圖2）進(jìn)行分析，小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O，在點(diǎn)跡清晰段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．測(cè)量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)過程中細(xì)繩對(duì)小車做的功．其中計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒有計(jì)算，請(qǐng)完成計(jì)算并把結(jié)果填入表格中．
點(diǎn)跡OABCDEFG
x/cm15.5021.6028.6136.7045.7555.7566.77
v/（m•s-1）----0.6560.755--0.9531.051--
△v2/（m2•S-2）--0.4300.5700.9081.105--
W/J    0.4320.05720.09150.112
②以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W-△v2．圖象．B、C、E、F四點(diǎn)已經(jīng)在圖中描出，請(qǐng)?jiān)趫D3中描出D點(diǎn)，并根據(jù)描點(diǎn)合理畫出圖象．
③根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論W與△v2成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，在環(huán)球地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星內(nèi)部，光滑絕緣圓弧軌道ABC在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑R=0.3m．整個(gè)區(qū)域處在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m=0.6kg帶正電，電量為q的小球（qE=mg）以初速度v0=2m/s從P點(diǎn)水平拋出，恰好從A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道，已知θ=60°，小球后來繼續(xù)沿軌道運(yùn)動(dòng)經(jīng)過C點(diǎn)．（進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失，取g=10m/s2）求：
（1）P點(diǎn)與A點(diǎn)的豎直高度；
（2）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．聲波在空氣中傳播圖象，虛線和實(shí)線代表的波哪個(gè)頻率大虛線代表的波頻率大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，甲乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象，則可判斷甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，輕彈簧下懸掛一質(zhì)量為m的物體，開始時(shí)物體靜止在A處，現(xiàn)用豎直向下的恒力F=2mg向下拉物體，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，撤去外力F，此時(shí)物體的速度為v，已知A、B間的豎直距離為h．則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了（　�。�
A．2mghB．mgh+$\frac{1}{2}$mv2C．3mgh-$\frac{1}{2}$mv2D．$\frac{1}{2}$mv2-mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示．下列判斷正確的是（　　）
A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是4W
B．第2s內(nèi)外力所做的功是4J
C．第2s末外力的瞬時(shí)功率最大
D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是9：7

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