问题
选择题
一个质量为m的质点,只在外力F和重力的作用下,由静止开始斜向下做匀加速直线运动,加速度方向与水平方向成角θ.为使质点机械能保持不变,F的大小必须等于( )
A.mg
B.mgsinθ
C.mgtanθ
D.mgcosθ
答案
为使质点机械能保持不变,即机械能守恒,根据机械能守恒条件得,除了重力之外,其他的力即外力F做功为0.
要使外力做功为0,必须F的方向与速度方向垂直.
如图:
开始时静止开始斜向下做匀加速直线运动,加速度方向与水平方向成角θ,所以F=mgcosθ.
故选D.