20．如圖所示，A，B兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球用輕質(zhì)細(xì)繩相連，另一輕質(zhì)細(xì)繩一端系A(chǔ)球，另一端固定于墻上的O點(diǎn)，力F作用在B球上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)OA繩與豎直方向的夾角為α，AB繩與豎直方向的夾角為β．重力加速度為g．若改變力F的大小和方向，當(dāng)系統(tǒng)再次處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，AB繩與豎直方向的夾角仍為β，則力F的最小值為（　�。�
A．mgsinβB．mgtanβC．2mgtanαD．2mgsinα

分析 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，當(dāng)F垂直于Oa線時(shí)取得最小值，根據(jù)平衡條件求解F的最小值對(duì)應(yīng)的細(xì)線拉力

解答 解：以B小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T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(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，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=mgsinβ
故選：A          

點(diǎn)評(píng) 本題是隱含的臨界問題，關(guān)鍵運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進(jìn)行求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度一定改變
B．物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，其速度方向一定不變
C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)
D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力時(shí)刻指向圓心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖（甲）所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖（乙）所示，則（　　） 
A．t=0.005 s時(shí)通過線框平面的磁通量最小
B．t=0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合
C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值約為220 V
D．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為0.02 Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．有一些問題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如，從解的物理量單位、解隨某些已知量變化的趨勢(shì)、解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，物塊在沿斜面下滑的過程中對(duì)斜面壓力的合理表達(dá)式應(yīng)為（　�。�
A．$\frac{mgsinθ}{M+mco{s}^{2}θ}$B．$\frac{Mmgsinθ}{M+msinθcosθ}$
C．$\frac{Mmgcosθ}{M+msi{n}^{2}θ}$D．mgcosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖（甲）所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖（乙）所示，其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．在0～x2過程中，物體先加速后勻速
B．在0～x1過程中，物體的加速度一直增大
C．在x1～x2過程中，物體的加速度為gsinθ
D．在0～x2過程中，拉力F做的功為WF=E2-E1+μmgcosθx2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，一質(zhì)量為m=3kg物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止開始從傾角θ=30°的光滑斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，斜面足夠長(zhǎng)．（g取10m/s2）
（1）恒力F的大��；
（2）如果t=3s，求物體回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點(diǎn)，其軌跡為一拋物線．現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道．P為滑道上一點(diǎn)，OP連線與豎直成45°角，則在P點(diǎn)時(shí)物體的速度是10m/s，取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．從O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間大于$\frac{2{v}_{0}}{g}$
B．物體沿滑到經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度的水平分量為5m/s
C．物體做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度v0為2$\sqrt{5}$m/s
D．物體沿滑道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)重力的功率為40$\sqrt{5}$w

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如圖所示，一等邊三角形MNQ的邊長(zhǎng)為2L，P為MN邊的中點(diǎn)．水平線MN以下是豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三角形MNQ內(nèi)的區(qū)域I有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；三角形MNQ外、水平線MN以上的區(qū)域Ⅱ有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B0，一帶正電的粒子從P點(diǎn)正下方，距離P為L(zhǎng)的O點(diǎn)由靜止釋放，通過電場(chǎng)后粒子以速度v0從P點(diǎn)沿垂直MN進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域I；再?gòu)腘Q邊沿垂直NQ邊進(jìn)人區(qū)域Ⅱ，最終粒子又回到O點(diǎn)，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．則：
（1）求該粒子的比荷$\frac{q}{m}$和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；
（2）求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)再次回到O點(diǎn)的時(shí)間T；
（3）若區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B0，區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5B0，則粒子再次回到O點(diǎn)過程通過的路程是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒定外力F作用下豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，力F做的功為W，此時(shí)撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到了出發(fā)點(diǎn)，若以出發(fā)點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．恒力F的大小為$\frac{4}{3}mg$
B．從物體開始運(yùn)動(dòng)到回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，物體的機(jī)械能增加了W
C．回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)重力的瞬間功率為2$\sqrt{m{g}^{2}W}$
D．撤去恒力F時(shí)，物體的動(dòng)能和勢(shì)能恰好相等

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