题目内容

1.一个静止于光滑水平面上的物体受到水平力F1的作用,如果要使物体产生与F1成θ角方向的加速度a,如图所示,则应?(  )
A.沿a方向施加一个作用力F2?
B.在物体上施加一个与F1大小相等,与a方向也成θ  角的力F2,且F2方向在a的另一侧?
C.加在物体上的最小作用力F2=F1sinθ?
D.加在物体上的最大作用力F2=$\frac{{F}_{1}}{sinθ}$

分析 根据牛顿第二定律,结合力的三角形定则分析F2方向和大小,知道加速度的方向与合外力的方向相同.

解答 解:A、沿a方向施加一个作用力F2,则两个力的合力沿F1、F2夹角之间,加速度也沿F1、F2夹角之间,与题不符,故A错误;
B、在物体上施加一个与F1大小相等,与a方向也成θ角的力F2,且F2方向在a的另一侧时,可使合力方向沿a的方向,故B正确.
CD、根据牛顿第二定律知:加速度方向与合力方向相同,可知物体受到的合力沿a的方向,根据三角形定则可知:另一个力F2有大小、方向不同的若干个解,在这些解的当中有一个最小值,这个力的方向与合力方向垂直.如图所示.由几何关系可得 F2=F1sinθ,但无法求解最大值,故C正确,D错误;
故选:BC

点评 本题的关键要掌握力的平行四边形定则或三角形定则,掌握数学函数关系,并能正确作出力图.

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