Question

【题目】如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2 ， 物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2的功率相同．则可能有（ ）

A.F2＝F1 ， v1>v2
B.F2＝F1 ， v1<v2
C.F2>F1 ， v1>v2
D.F2<F1 ， v1<v2

Answer 1

【答案】B,D
【解析】设F2与水平面的夹角为θ，则F1的功率P1＝F1v1 ， F2的功率P2＝F2v2cos θ．由题意知P1＝P2 ， 若F2＝F1 ， 则一定有v1<v2 ， 故选项A不符合题意，B符合题意；由于两次物体都做匀速直线运动，则第一次的摩擦力f1＝μmg＝F1 ， 第二次的摩擦力f2＝μ（mg－F2sin θ）＝F2cos θ，显然有f2<f1 ， 即F2cos θ<F1 ， 因此无论F2>F1还是F2<F1 ， 都有v1<v2 ， 选项C不符合题意，D符合题意．
所以答案是：B、D。
【考点精析】根据题目的已知条件，利用机车启动的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动；②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动．