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如图,质量都为m的箱子A和物体B,用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连,A置于倾角θ=30°的斜面上,处于静止状态.现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中,A所受的摩擦力( )

A.先增大后减少
B.先减少后增大
C.逐渐减小
D.逐渐增大
【答案】分析:先分析未加沙前,A所受的静摩擦力方向;再根据平衡条件得到摩擦力与沙子质量的关系,分析加沙后A所受的摩擦力的变化情况.
解答:解:未加沙前,由题意A、B的质量相等,则A的重力沿斜面向下的分力mgsin30°小于B的重力,说明A有沿斜面向上运动的趋势所受的静摩擦力方向沿斜面向下.
加沙后,设A的总质量为M,则由平衡条件得
当mg>Mgsin30°时,
mg=f+Mgsin30°,当M增大时,静摩擦力f减小;
当mg<Mgsin30°时,f沿斜面向上,则有
Mgsin30°=mg+f,当M增大时,静摩擦力f增大.故A所受的摩擦力先减少后增大.
故选B
点评:本题要根据A所受的外力情况,判断静摩擦力方向,再根据平衡条件得到摩擦力表达式,分析其变化情况.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一传送带装置示意图如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为小圆弧形(圆弧由光滑模板形成,已画出),经过CD区域时是倾斜的倾角是θ,AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列.每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,(忽略经BC段时的微小滑动),斜面与箱子的摩擦因数μ(小于tanθ),要使箱子能达到D端.已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N.这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.
①皮带速度至少为多少
②求电动机至少的平均输出功率P.

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一传送带装置示意图如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后,在到达B处之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).已知在相当长的时间T内,运送小货箱的数目为N.此装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率P.

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图3

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