Question

20．國內(nèi)首臺新型墻壁清潔機器人“蜘蛛俠”是由青島大學學生自主設計研發(fā)的．“蜘蛛俠”利用8只“爪子”上的吸盤吸附在接觸面上，通過“爪子”交替伸縮，就能在墻壁和玻璃上自由移動．假設“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點沿直線勻加速“爬行”到A點右上方B點，再以同樣大小的加速度沿直線勻加速“爬行”到B點右下方C點．“蜘蛛俠”從A到B和從B到C的過程中，關于其在豎直面內(nèi)受到的摩擦力F分析正確的是（　　）

• A． F的方向可能不變
• B． F的方向一定變化
• C． F的大小一定變大
• D． F的大小可能不變

Answer 1

分析 物體做勻加速運動時，加速度方向與速度方向相同，確定出加速度方向，根據(jù)牛頓第二定律知道“蜘蛛俠”所受的合力方向，從而判斷摩擦力F的方向．

解答 解：AB、“蜘蛛俠”由A點沿直線勻加速“爬行”到B點的過程中，加速度方向由A→B，由牛頓第二定律知其所受的合力F_合方向由A→B．作出F與mg的合力，如圖．“蜘蛛俠”由B點沿直線勻加速“爬行”到C點的過程中，加速度方向由B→C，由牛頓第二定律知其所受的合力F_合方向由B→C．作出F與mg的合力，如圖．
由于兩個過程加速度大小相等，則合力大小相等，但合力方向不同，由平行四邊形定則可知，F(xiàn)的方向一定變化．故A錯誤，B正確．
CD、重力mg與合力F_合的大小均不變，但兩者夾角減小，由平行四邊形定則可知，F(xiàn)的大小一定變小，故CD錯誤．
故選：B

點評 本題考查牛頓第二定律的直接應用，關鍵要正確分析受力情況，由平行四邊形定則作出合力，運用合成法分析．