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如圖所示,質量為m的A放在傾角q =30°的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數為m ,細繩的一端固定在斜面頂,并跨過固定在物體上的滑輪B,用力F拉繩的另一端(OB與斜面平行,繩與滑輪間摩擦不計),將物體A從斜面底端拉至斜面頂,要使力F所做的功最少,力F的大小和方向應如何?

答案:略
解析:

mg120°

在物體所受的各外力中只有拉力F能做正功而使物體的動能增加,根據動能定理,要使力F做的功最少,則物體的動能增加必須為零,除拉力外,重力做負功是不可避免的,而阻力做的負功越少,則拉力做的功也就會相應地減少,所以要使拉力F做的功最少,應該滿足兩個條件:一是物體A勻速上滑,二是使A受到的摩擦力為零.A勻速上升的條件是.摩擦力0的條件是支持力,可得.聯立三式解得a =120°,F=mg


練習冊系列答案
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如圖所示,質量為M的斜面放置于水平面上,其上有質量為m的小物塊,各接觸面均無摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發生相對滑動,則F1與F2的比為(  )

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如圖所示,質量為m的小球,距水平面高為2m時,速度的大小為4m/s,方向豎直向下,若球的運動中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍,與地面相碰的過程中不損失機械能,求:
(1)小球與地面相碰后上升的最大高度;
(2)小球從2m處開始到停下通過的路程?(取g=10m/s2.)

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如圖所示,質量為m的小球,從A點由靜止開始加速下落,加速度大小為
g
3
,則下落至A點下方h處的B點時(以地面為參考面)(  )

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如圖所示,質量為M的人通過定滑輪將質量為m的重物以加速度a上提,重物上升過程,人保持靜止.若繩與豎直方向夾角為θ,求:
(1)繩子對重物的拉力多大?
(2)人對地面的壓力?

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精英家教網如圖所示,質量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止,則(  )
A、地面對楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

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