Question

如圖所示，水平地面上的物體A，在斜向上的拉力F作用下，向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)改變F的大小和F與水平的夾角θ，但始終使物體做勻速運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．F與物體的重力的合力大小和方向都是不變的

B．F與物體的重力的合力大小和方向都是變化的

C．F與物體的重力的合力大小不變方向改變

D．F與物體的重力的合力大小改變方向不變

Answer 1

分析：分析物體的受力情況：重力、拉力F、地面的支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件推論可知，F(xiàn)與物體的重力的合力與支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力大小相等、方向相反，根據(jù)平衡條件分析摩擦力的變化，由f=μN(yùn)分析f和N的夾角，即可知道F與物體的重力的合力方向不變．

解答：解：物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到四個(gè)力作用：重力G、拉力F、地面的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f，根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)與物體的重力的合力與支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力大小相等、方向相反．由圖，tanα=

f

N

=μ，可見(jiàn)，f與N的合力方向不變，則F與物體的重力的合力方向也保持不變．
由平衡條件得：f=Fcosθ，N+Fsinθ=G，又f=μN(yùn)
聯(lián)立得，F(xiàn)=

μG

cosθ+μsinθ

f=Fcosθ=

μGcosθ

cosθ+μsinθ

=

μG

1+μtanθ

f與N的合力大小F_合=

f

sinα

=

1

sinα

?

μG

1+μtanθ

當(dāng)θ變化時(shí)，可見(jiàn)，f與N的合力大小隨之變化，則F與物體的重力的合力大小也改變．故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵運(yùn)用數(shù)學(xué)上函數(shù)法分析F與θ的關(guān)系，再進(jìn)一步根據(jù)平衡條件分析F與物體的重力的合力大小方向的變化情況．