【題目】如圖所示,表面粗糙的斜面體固定在水平地面上。一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,沿斜面向上做速度為v1的勻速運動,F1的功率為P0。若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2(如圖)作用下,在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運動,F2的功率也為P0,則下列說法中正確的是

A. F2大于于F1

B. 在相同的時間內(nèi),物體增加的機械能相同

C. v1一定小于v2

D. v1可能小于v2

【答案】C

【解析】試題分析:A、設(shè)斜面與物體之間的動摩擦因數(shù)是μ,物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,在斜面上做速度為v1的勻速運動,則:

F1=mgsinθ+μmgcosθ ①

在與斜面夾角為α的力F2作用下運動時:F2sinα+N=mgcosθ ②

F2cosα=mgsinθ+μN ③

②③可知,當(dāng)時,對物體的拉力有最小值.所以F2不一定大于F1.故A錯誤.

B、C、D、由①②③式可知,在第二種情況下,摩擦力比較小,根據(jù)功率的表達式:Fv可知,摩擦力f越小,沿斜面向下的合外力越小,則速度越大.所以v1一定小于v2.同時物體在相等的時間內(nèi)增加的機械能越大,所以在相同的時間內(nèi),物體增加的機械能不相同.故B錯誤,C正確,D錯誤.

故選:C

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