如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角α=______,拉力大小F=______.
魔方格

◎ 答案

∵小球匀速运动,由动能定理得;WF-Wf-WG=0
     要使拉力做功最小则Wf=0,即摩擦力为0,则支持力为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°
     解以上两方程得:α=60°,F=mg
     故答案为:α=60°,F=mg

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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