Question

如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線OM斜向下運(yùn)動(dòng)，直線OM與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜

π

4

）．則下列說法正確的是（　�。�

A．外力F最大值為mgsinθ

B．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒

C．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能增大也可能減小

D．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能增大

Answer 1

分析：質(zhì)點(diǎn)只受重力和恒力F，由于質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，合力方向必與ON共線，結(jié)合三角定則分析出拉力的最小值．當(dāng)力F不做功時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒．

解答：解：質(zhì)點(diǎn)只受重力G和拉力F，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，合力方向與ON共線，如圖
A、當(dāng)拉力與ON垂直時(shí)，拉力最小，根據(jù)幾何關(guān)系，有F=Gsinθ=mgsinθ．故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，F(xiàn)與速度方向垂直，F(xiàn)不做功，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能是守恒的．故B正確．CD錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查機(jī)械能守恒的條件，注意通過幾何關(guān)系明確拉力F何時(shí)不做功．