Question

一重为G的物体在重力和恒力F的共同作用下沿与竖直方向成θ角的直线匀加速向下运动，关于F的大小，下列说正确的是（ ）
A．一定等于Gtanθ
B．一定等于Gsinθ
C．不可能大于G
D．不可能小于Gsinθ

Answer 1

【答案】分析：由题，物体在重力和恒力F的共同作用下沿与竖直方向成θ角的直线匀加速向下运动，则物体所受的合力方向必沿此直线方向，可根据平行四边定则，确定出F的最小值．
解答：解：据题，物体在重力和恒力F的共同作用下沿与竖直方向成θ角的直线匀加速向下运动，根据物体做直线运动的条件可知，物体所受的合力方向必沿此直线方向，由根据平行四边定则作出力的合成图如图，由图看出，当F与此直线垂直时，F有最小值，最小值为F_min=Gsinθ，所以F不可能小于Gsinθ，不一定等于Gtanθ，也不一定等于Gsinθ，可能大于G．所以选项ABC错误，D正确．
故选D
点评：本题首先要掌握物体做直线运动的条件：合力与速度在同一直线上，其次要会运用图解法分析F的最小值．