问题 选择题

如图所示,位于固定粗糙斜面上的小物块P,受到一沿斜面向上的拉力F,沿斜面匀速上滑.现把力F的方向变为竖直向上,若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动,则(  )

A.力F一定要变小

B.力F一定要变大

C.力F的功率将减小

D.力F的功率将增大

答案

拉力平行斜面向上时,物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,根据平衡条件可得:

F=mgsinθ+μmgcosθ ①

拉力的功率为P=Fv=(mgsinθ+μmgcosθ)v ②

把力F的方向变为竖直向上,物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,根据平衡条件可得:(mg-F)sinθ+μ(mg-F)cosθ=0,解得

F′=mg ③

拉力的功率为P′=Fvcos(90°-θ)=mgvsinθ ④

比较①③,拉力大小可以变大、变小会不变;比较②④拉力的功率一定变小;

故选C.

单项选择题
判断题