Question

如图3-5-7所示，人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（    ）

图3-5-7

A．绳子的拉力不断增大                  B．绳的拉力保持不变

C．船受到的浮力不断减小                D．船受到的浮力保持不变

Answer 1

AC

解析:

船浮在水面上且向左匀速靠岸，必受到4个力作用，分别为斜向上的拉力F、竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F_浮和水对船向右的阻力F_阻，我们采用两种方法解题.

解法一:力的分解法：由于绳对船的拉力产生两个效果：一是在水平方向克服水的阻力使船匀速运动，分力为F₁，一是竖直方向使船受到水的浮力减小，分力为F₂,依平行四边形定则作出力的分解示意图如图甲所示，故：F₁＝Fcosθ，F₂＝Fsinθ.

在水平方向由二力平衡条件得F_阻＝F₁＝Fcosθ，F_阻不变，θ增大，则F增大.在竖直方向，向上的力数值和应等于向下的力，G＝F_浮+F₂，F_浮＝G-Fsinθ.

F_浮＝G-F_阻tanθ，所以F_浮减小.

解法二：把船受到的4个力认为是作用在船的重心上，这就是共点力，以共点力的点为坐标原点.建立水平方向和竖直方向的坐标轴，如图乙所示，由于浮力F_浮、重力G、阻力F_阻都落在坐标轴上，只需将绳子的拉力F分别在x轴和y轴分

水平方向F_阻＝Fcosθ，F＝F_阻／cosθ

竖直方向F_浮+Fsinθ=G，F_浮=G-Fsinθ=G-F_阻tanθ

因船在靠岸的过程中，θ角增大，cosθ减小，tanθ增大，所以F增大，F_浮减小.

综合以上两种解法，得到相同的结果，故选A、C项.