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与水平的夹角θ，但始终使物体做匀速运动．则下列说法正确的是

1. A.
   F与物体的重力的合力大小和方向都是不变的
2. B.
   F与物体的重力的合力大小和方向都是变化的
3. C.
   F与物体的重力的合力大小不变方向改变
4. D.
   F与物体的重力的合力大小改变方向不变

Answer 1

D
分析：分析物体的受力情况：重力、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件推论可知，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，根据平衡条件分析摩擦力的变化，由f=μN分析f和N的夹角，即可知道F与物体的重力的合力方向不变．
解答：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==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=
f=Fcosθ==
f与N的合力大小F_合==
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
点评：本题关键运用数学上函数法分析F与θ的关系，再进一步根据平衡条件分析F与物体的重力的合力大小方向的变化情况．