Question

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

Answer

  ABC

【解析】

试题分析：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.

考点：共点力的平衡问题；功率。