题目内容

如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ>π/4).不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是(  )
分析:质点只受重力和恒力F,由于质点做直线运动,合力方向必与OA共线,结合三角定则分析出拉力的最小值.根据机械能守恒条件分析机械能守恒时,F的大小和方向情况.根据F做功的正负,分析质点的机械能如何变化.F做正功,质点的机械能增大;F做负功,质点的机械能减小.
解答:解:质点只受重力G和拉力F,质点做直线运动,合力方向与ON共线,如图

A、B、当拉力与OA垂直时,拉力最小,根据几何关系,有F=Gsinθ=mgsinθ.故A错误,B正确.
C、若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向与ON不再垂直;
又由于θ>
π
4
,故tanθ>1,故mgtanθ>mg;
故F与物体的运动方向的夹角一定小于90°,即拉力F一定做正功,重力做功不影响机械能的变化,则根据功能关系,物体机械能变化量等于力F做的功,即机械能一定增加,故C正确;
D、当F=mgsinθ时,F与速度方向垂直,F不做功,质点的机械能是守恒的.故D错误.
故选BC.
点评:本题关键是对物体受力分析后,根据三角形定则求出拉力F的大小和方向,然后根据功能关系判断.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网