Question

如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右作匀速直线运动．现改变F的大小和F与水平的夹

如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右作匀速直线运动．现改变F的大小和F与水平的夹角θ，但始终使物体做匀速运动．则下列说法正确的是（　　） A．F与物体的重力的合力大小和方向都是不变的 B．F与物体的重力的合力大小和方向都是变化的 C．F与物体的重力的合力大小不变方向改变 D．F与物体的重力的合力大小改变方向不变

Answer 1

物体做匀速运动时受到四个力作用：重力G、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f，根据平衡条件得知，F与物体的重力的合力与支持力和滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反．由图，tanα= f N =μ，可见，f与N的合力方向不变，则F与物体的重力的合力方向也保持不变． 由平衡条件得：f=Fcosθ，N+Fsinθ=G，又f=μN 联立得，F= μG cosθ+μsinθ f=Fcosθ= μGcosθ cosθ+μsinθ = μG 1+μtanθ f与N的合力大小F 合 = f sinα = 1 sinα ? μG 1+μtanθ 当θ变化时，可见，f与N的合力大小随之变化，则F与物体的重力的合力大小也改变．故D正确． 故选D