【变定垂直求变力最小值】1、将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=，则F的最小值为()A．mgB．C．D．【答案】A【解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与，重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为，根据平衡条件得2、如图所示，两个小球a、b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点．现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为()A．B．C．D．【来源】第二章相互作用专题强化二【答案】B【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，如图．根据平衡条件得知：F与FT的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：F＝kx＝2mgsinθ＝mg，则弹簧的最短伸长量为x＝，故B正确．3、如图所示，在细绳的下端挂一物体，用力F拉物体，使细绳偏离竖直方向α角，且保持α角不变，当拉力F与水平方向夹角β为多大时，拉力F取得最小值A．β＝0B．C．β＝αD．β＝2α【来源】人教版高中物理必修1第三章第4-5节达标检测题【答案】C【解析】对结点受力分析如答图所示，则由图解法可知：若拉力F最小则F方向与细绳垂直．即，C正确．4、如图所示，三根长度均为L、无弹性的轻绳分别接于C、D两结点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L.现在结点C悬挂一个质量为3m的重物，CD绳保持水平、且整个系统处于静止状态，应在结点D施加力的最小值为()A．mgB．C．D．【来源】云南省新平县一中2018年高一普通高中学业水平考试模拟试卷(一)物理试题【答案】C【解析】由图可知，要想CD水平，则AC与水平方向的夹角为60°；结点C受力平衡，则受力分析如图所示，结点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：FT＝,结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力，即：，；结点D受力平衡，当拉力F的方向与BD垂直时，力臂最长、最省力，如图所示:最小拉力,故选C.【摩擦角】1、质量为5kg的木块与水平面间动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块沿地面匀速运动，如图所示，则此最小作用力的大小F和与水平面的夹角θ分别为(g＝10m/s2)()A．10N,30°B．N,0C．25N,30°D．25N,60°【来源】河北省唐山市区县2019-2020学年高三上学期第一次联考物理试题【答案】C【解析】对物体受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：水平方向：，竖直方向：，其中：，联立解得：令，则，，则上式化简为故当时，拉力最小，为2、如图所示,质量为m=1kg物块P在与水平方向夹角为的力F的作用下，沿水平面做匀速直线运动。已知物块与水平面之间的动摩擦因数μ=，当F最小时,则A．=45°B．=60°C．F最小值为5ND．F最小值为6N【来源】安徽省全国示范高中名校2019-2020学年高三上学期9月联考物理试题【答案】C【解析】解法一(解析法):物块受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如图所示，沿水平方向:,沿竖直方向:,其中:；联立得,令则；则F=。可知，当时，F有最小值，即时，F有最小值，最小值为:,解法二(图解法):将摩擦力f和地面的支持力等效成一个力T,因为,所以T的方向确定，然后做共点力的矢量三角形，由矢量三角形法则可知。3、如图所示，质量m=0.3kg的物块与轻绳连接，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，在通过光滑定滑轮（视为质点）将物块从水平地面上很远的地方缓慢拉至滑轮正下方的过程中，下列说法正确的是（）A.地面与物块间的摩擦力大小可能为1NB.地面与物块间的摩擦力大小可能为2NC.轻绳拉力的最小值为D.轻绳拉力的最大值为【来源】2019年河南省高三上学期第三次段考物理试题【答案】AC【解析】AB．物体距离滑轮较远时，绳子的拉力近似等于滑动摩擦力，此时的摩擦力：N物体向左运动的过程中竖直方向的分力增大，则物体与地面之间的滑动摩擦力减小；...
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