如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<45°=.不计空气阻力,则

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<45°=.不计空气阻力,则以下说法正确的是(  )
A.当F=mgtanθ时,质点的机械能守恒
B.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
C.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增大
D.当F=mgsinθ时,质点的机械能可能增大也可能减小
魔方格

◎ 答案

B、质点只受重力G和拉力F,质点做直线运动,合力方向与OA共线,如图

魔方格


当拉力与OA垂直时,拉力最小,根据几何关系,有
F=Gsinθ=mgsinθ,
F的方向与OA垂直,拉力F做功为零,所以质点的机械能守恒,故B正确,D错误.
A、若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向与OA不再垂直,有两种可能的方向,F与物体的运动方向的夹角可能大于90°,也可能小于90°,即拉力F可能做负功,也可能做正功,重力做功不影响机械能的变化,故根据功能定理,物体机械能变化量等于力F做的功,即机械能可能增加,也可能减小,故A、C错误.
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<45°=.不计空气阻力,则…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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