问题标题:
【如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°),不计空气阻力,则以下说法正确的是()A】
问题描述:
如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°),不计空气阻力,则以下说法正确的是()
A.当F=mgtanθ时,拉力F最小
B.当F=mgcomθ时,拉力F最小
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒,动能不变
D.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
方水良回答:
A、因重力与拉力F的合力应沿ON方向,故由第一个图及几何关系可知,当拉力等于mgsinθ时,拉力F最小,故A错误,B也错误;
C、当F=mgtanθ时,一种情况为F与mg相互垂直,则力与位移间的夹角小于90°,故拉力做正功,机械能增大;
而当力与x轴正向成2θ角时,如右图所示,由正弦定理可知,F=mgtanθ,此时,力与位移的角大于90°,此时力做负功,故机械能减小;故机械能可能增加也可能减小;故C错误,D正确;
故选:D.
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