Question

12．如圖，水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木箱在與水平夾角為θ的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度始終保持不變，則拉力F和拉力功率P大小變化是（　�。�

• A． F一直增大，P一直增大
• B． F一直減小，P一直減小
• C． F先減小后增大，P一直減小
• D． F先減小后增大，P先減小后增大

Answer 1

分析 在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，說明物體受力始終平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F，由水平方向受力平衡可得，F(xiàn)在水平方向的分力始終等于摩擦力，由于摩擦力逐漸減小，故F在水平方向的分力減小，由P=Fv可得拉力F的功率變化

解答 解：A、對物體受力分析如圖：

因?yàn)槲矬w勻速運(yùn)動(dòng)，水平豎直方向均受力平衡：
水平方向：Fcosθ=μ（mg-Fsinθ） ①
豎直方向：F_N+Fsinθ=mg ②
f=μF_N③
聯(lián)立解得：F=$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$，當(dāng)θ從0逐漸增大到90°的過程中，拉力先減小后增大
則P=Fvcosθ=$\frac{μmgcosθ}{cosθ+μsinθ}$=$\frac{μmg}{1+μtanθ}$
由上式知，θ從0逐漸增大到90°的過程中，tanθ增大，拉力F的功率P一直減�。�
故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評 本題為平衡條件的應(yīng)用問題，受力分析后應(yīng)用平衡條件求解即可，關(guān)鍵要注意P=Fv公式中要求F與v同方向．