高一物理！！急~~

显示全部楼层 · 2011-3-20 22:07:26

如图所示，质量为m的物体A放在倾角θ=30°的斜面上，物体与斜面间的摩擦因数为μ，用力F通过滑轮将物体从底端拉到顶点。已知OB绳始终与斜面平行，绳的质量及绳与滑轮间摩擦不计。要使力F做功最少，F的大小和方向应满足什么条件？
答案：力的大小是mg，方向是与OB呈120°。

千问 · 2011-3-20 22:07:26

我猜测：当物体A在斜面上匀速运动时，F做功最少。物体运动必然会产生滑动摩擦，滑动摩擦阻碍物体的相对运动，故物体匀速运动时将省去这部分功。即滑动摩擦f为0，说明此时物体对斜面无压力。要使力F做功最少，只需考虑斜面上的功能关系（斜面垂直方向上，拉力F的分力与重力的分力抵消，这部分功不用考虑）由于绳与动滑轮连接，Fob=F
（Fob，绳OB段的拉力）
①重力垂直斜面向下的分力:m*g*cosθ等于F垂直斜面向上的分力
②且在斜面方向上，物体A所受合力为0
③①②③联立可知答案。

千问 · 2011-3-20 22:07:26

本题可以将滑轮不看，等效为物体受到2个力。一个是F，方向待定。一个是沿斜面方向的力大小与F相同，命名为T。在上滑过程中只有重力做功是必须的，做功最少，也就是F的做功只提供重力势能增加。所以F与T的合力应该正好等于物体所受重力。画出力的图形。利用适量三角形可以很快计算出F与T成120°角。大小恰都是Mg.

千问 · 2011-3-20 22:07:26

将物体从底部拉到顶部，克服重力做功一定，在此过程中还要克服摩擦力做功，所以要让摩擦力做功最小，即摩擦力最小为零。

千问 · 2011-3-20 22:07:26

buda

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