Question

水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的摩擦因數為μ（0<μ<1）。現對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動。設F的方向與水平面夾角為θ，如圖，在θ從0逐漸增大到90º的過程中，木箱的速度保持不變，則（    ）

A．F先減小后增大

B．F的水平分力一直減小

C．F的功率減小

D．F的功率不變

Answer 1

  ABC

試題分析：對物體受力分析如圖：

因為物體勻速運動，水平豎直方向均受力平衡：Fcosθ=μ（mg-Fsinθ）
解得：
令：，，即：
則：
θ從0逐漸增大到90°的過程中，在θ＜β前：cos（θ-β）逐漸變大，所以F逐漸減小；在θ＞β后：cos（θ-β）逐漸變小，所以F逐漸增大，所以結論是：F先減小后增大，故A正確．
F的水平分量為 F₁=Fcosθ=,θ從0逐漸增大到90°的過程中，tanθ一直在變大,所以F的水平分力一直減小；選項B正確。
功率：P=Fvcosθ=，θ從0逐漸增大到90°的過程中，tanθ一直在變大，所以功率P一直在減小，故C正確.