Question

如圖3-5-7所示，人在岸上通過定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力恒定不變，則船在勻速靠岸的過程中，下列說法正確的是（    ）

圖3-5-7

A．繩子的拉力不斷增大                   B．繩的拉力保持不變

C．船受到的浮力不斷減小                D．船受到的浮力保持不變

Answer 1

思路解析：船浮在水面上且向左勻速靠岸，必受到4個(gè)力作用，分別為斜向上的拉力F、豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F_浮和水對(duì)船向右的阻力F_阻，我們采用兩種方法解題.

答案：解法一:力的分解法：由于繩對(duì)船的拉力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是在水平方向克服水的阻力使船勻速運(yùn)動(dòng)，分力為F₁，一是豎直方向使船受到水的浮力減小，分力為F₂,依平行四邊形定則作出力的分解示意圖如圖甲所示，故：F₁＝Fcosθ，F(xiàn)₂＝Fsinθ.

在水平方向由二力平衡條件得F_阻＝F₁＝Fcosθ，F(xiàn)_阻不變，θ增大，則F增大.在豎直方向，向上的力數(shù)值和應(yīng)等于向下的力，G＝F_浮+F₂，F(xiàn)_浮＝G-Fsinθ.

F_浮＝G-F_阻tanθ，所以F_浮減小.

解法二：把船受到的4個(gè)力認(rèn)為是作用在船的重心上，這就是共點(diǎn)力，以共點(diǎn)力的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn).建立水平方向和豎直方向的坐標(biāo)軸，如圖乙所示，由于浮力F_浮、重力G、阻力F_阻都落在坐標(biāo)軸上，只需將繩子的拉力F分別在x軸和y軸分解：

水平方向F_阻＝Fcosθ，F(xiàn)＝F_阻／cosθ

豎直方向F_浮+Fsinθ=G，F(xiàn)_浮=G-Fsinθ=G-F_阻tanθ

因船在靠岸的過程中，θ角增大，cosθ減小，tanθ增大，所以F增大，F(xiàn)_浮減小.

綜合以上兩種解法，得到相同的結(jié)果，故選A、C項(xiàng).

答案：AC