如图所示,在竖直平面内,一个质量为m的质点在外力F的作用下从O点由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与竖直方向成θ角(θ<π4),则下列说法中正确的是()A.当F=mgtanθ时,质点的机

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在竖直平面内,一个质量为m的质点在外力F的作用下从O点由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与竖直方向成θ角(θ<
π
4
),则下列说法中正确的是(  )
A.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能增加
B.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增加
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能一定增加
D.当F=mgsinθ时,质点的机械能可能增加
魔方格

◎ 答案

A、质点只受重力G和拉力F,质点做直线运动,合力方向与ON共线,如图

魔方格

当拉力与ON垂直时,拉力最小,根据几何关系,有
F=Gsinθ=mgsinθ
若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向与ON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,故根据功能关系,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正确,B错误.
C、当F=mgsinθ时,拉力F与ON垂直,也就是拉力F与速度方向垂直,所以拉力F不做功,根据功能关系,物体机械能不变,故C、D错误.
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在竖直平面内,一个质量为m的质点在外力F的作用下从O点由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与竖直方向成θ角(θ<π4),则下列说法中正确的是()A.当F=mgtanθ时,质点的机…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【功能关系】  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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