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如图所示,水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC,框架下面放置一块厚度不计的金属板,金属板的中心O点是框架的圆心,框架上套有一个轻圆环,用轻弹簧把圆环与金属板的D点固定连接,开始轻弹簧处于水平拉紧状态。用一个始终沿框架切线方向的拉力,拉动圆环从
如图所示,水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC,框架下面放置一块厚度不计的金属板,金属板的中心O点是框架的圆心,框架上套有一个轻圆环,用轻弹簧把圆环与金属板的D点固定连接,开始轻弹簧处于水平拉紧状态。用一个始终沿框架切线方向的拉力,拉动圆环从
admin
2020-12-20
21
问题
如图所示,水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC,框架下面放置一块厚度不计的金属板,金属板的中心O点是框架的圆心,框架上套有一个轻圆环,用轻弹簧把圆环与金属板的D点固定连接,开始轻弹簧处于水平拉紧状态。用一个始终沿框架切线方向的拉力,拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动,直到轻弹簧达到竖直位置,金属板始终保持静止状态,则在整个过程中:
选项
A、水平面对金属板的支持力逐渐减小
B、水平面对金属板的摩擦力逐渐增大
C、沿框架切线方向对圆环的拉力逐渐减小
D、框架对圆环的摩擦力逐渐增大
答案
A
解析
弹簧的长度不变,故弹簧的弹力大小不变,设弹簧的拉力为F′;先对金属板受力分析,金属板受重力、支持力、弹簧的拉力和向右的静摩擦力,如图所示:
分析可知随着θ的变大,支持力不断减小,故A项正确;随着θ的变大,静摩擦力逐渐减小,故B项错误;对轻环受力分析,圆环受弹簧的拉力、框架的支持力、拉力和滑动摩擦力,设框架对圆环的摩擦力为f根据平衡条件,有F=f,f=μF′解得:F=μF′,F′不变,故拉力大小不变,滑动摩擦力不变,故C、D两项错误。故本题选A。
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