Question

【題目】在衛生大掃除中，某同學用拖把拖地，沿推桿方向對拖把施加推力F，如圖所示，此時推力與水平方向的夾角為，且拖把剛好做勻速直線運動.從某時刻開始保持力F的大小不變，減小F與水平方向的夾角，則( )

A.拖把將做減速運動

B.拖把繼續做勻速運動

C.減小的同時若減小F，拖把不一定做加速運動

D.地面對拖把的支持力FN變小，地面對拖把的摩擦力Ff變大

Answer 1

【答案】C

【解析】

設拖把與地面之間的動摩擦因數為μ，則：拖把頭受到重力、支持力、推力和摩擦力處于平衡，受力示意圖如圖所示。

將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件得：豎直方向上：

Fsinθ+mg=FN ①

水平方向上：

Fcosθ-Ff=0 ②

式中FN和Ff分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有

Ff=μFN③

AB．若F不變，減小F與水平方向的夾角θ時，Ff減小而Fcosθ增大，所以Fcosθ-Ff將大于0，所以拖把將做加速運動。故AB錯誤。

C．由①得：減小F與水平方向的夾角θ，sinθ減小，地面對拖把的支持力FN變小；由③可得地面對拖把的摩擦力Ff變小，而Fcosθ不能確定其增大還是減小，則Fcosθ-Ff是否大于零不能確定，即拖把不一定做加速運動，故C正確；

D．由AB選項的分析可知，若F不變，減小F與水平方向的夾角θ時，地面對拖把的支持力FN變小，地面對拖把的摩擦力Ff變小，故D錯誤。
故選C。