Question

水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1）．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（  ）

A．F一直增大       B．F先减小后增大

C．F的功率减小      D．F的功率不变

Answer

BC

【解析】

试题分析：对物体受力分析如图：

因为物体匀速运动，水平竖直方向均受力平衡：

Fcosθ=μ（mg-Fsinθ）

令：，，即：

则：

θ从0逐渐增大到90°的过程中，在θ+β＜90°前：sin（β+θ）逐渐变大，所以F逐渐减小；在θ+β＞90°后：sin（β+θ）逐渐变小，所以F逐渐增大；所以结论是：F先减小后增大，故A错误，B正确．功率： ,θ从0逐渐增大到90°的过程中，tanθ一直在变大，所以功率P一直在减小，故D错误，C正确；故选BC．

考点：物体的平衡；功率

【名师点睛】本题为平衡条件的应用问题，受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的变化，难度不小，需要细细品味。