问题 选择题

水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的摩擦因数为μ(0<μ<1)。现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90º的过程中,木箱的速度保持不变,则(    )

A.F先减小后增大

B.F的水平分力一直减小

C.F的功率减小

D.F的功率不变

答案

  ABC

题目分析:对物体受力分析如图:

因为物体匀速运动,水平竖直方向均受力平衡:Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)

解得:

令:,即:

则:

θ从0逐渐增大到90°的过程中,在θ<β前:cos(θ-β)逐渐变大,所以F逐渐减小;在θ>β后:cos(θ-β)逐渐变小,所以F逐渐增大,所以结论是:F先减小后增大,故A正确.

F的水平分量为 F1=Fcosθ=,θ从0逐渐增大到90°的过程中,tanθ一直在变大,所以F的水平分力一直减小;选项B正确。

功率:P=Fvcosθ=,θ从0逐渐增大到90°的过程中,tanθ一直在变大,所以功率P一直在减小,故C正确.

解答题
单项选择题