题目内容
【题目】在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为
,且拖把刚好做匀速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角
,则( )
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A.拖把将做减速运动
B.拖把继续做匀速运动
C.减小
的同时若减小F,拖把不一定做加速运动
D.地面对拖把的支持力FN变小,地面对拖把的摩擦力Ff变大
【答案】C
【解析】
设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ,则:拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡,受力示意图如图所示。![]()
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件得:竖直方向上:
Fsinθ+mg=FN ①
水平方向上:
Fcosθ-Ff=0 ②
式中FN和Ff分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有
Ff=μFN③
AB.若F不变,减小F与水平方向的夹角θ时,Ff减小而Fcosθ增大,所以Fcosθ-Ff将大于0,所以拖把将做加速运动。故AB错误。
C.由①得:减小F与水平方向的夹角θ,sinθ减小,地面对拖把的支持力FN变小;由③可得地面对拖把的摩擦力Ff变小,而Fcosθ不能确定其增大还是减小,则Fcosθ-Ff是否大于零不能确定,即拖把不一定做加速运动,故C正确;
D.由AB选项的分析可知,若F不变,减小F与水平方向的夹角θ时,地面对拖把的支持力FN变小,地面对拖把的摩擦力Ff变小,故D错误。
故选C。
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