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重力为G的圆柱体A被平板B夹在板与墙壁之间,平板B与底座C右端的铰链相连,左端由液压器D调节高度,以改变平板B与水平底座C之间的夹角θ,B、C及D总重力也为G,底座C与水平地面间的动摩
题目详情
重力为G的圆柱体A被平板B夹在板与墙壁之间,平板B与底座C右端的铰链相连,左端由液压器D调节高度,以改变平板B与水平底座C之间的夹角θ,B、C及D总重力也为G,底座C与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5<μ<1),平板B的上表面及墙壁是光滑的.底座C与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.C与地面间的摩擦力总等于2μG不变
B.θ角增大时,地面对C的摩擦力总增大
C.要保持底座C静止不动,应满足tanθ≤2μ
D.若保持θ=45°不变,圆柱体的重力增大△G,仍要保持底座C静止,则△G的最大值△Gm=
G
A.C与地面间的摩擦力总等于2μG不变
B.θ角增大时,地面对C的摩擦力总增大
C.要保持底座C静止不动,应满足tanθ≤2μ
D.若保持θ=45°不变,圆柱体的重力增大△G,仍要保持底座C静止,则△G的最大值△Gm=
2μ−1 |
1−μ |
▼优质解答
答案和解析
A、对A进行受力分析,如图所示:
根据平衡条件得:
=cosθ
解得:N=
,
对B、C及D整体进行受力分析,如图所示,
当B、C及D整体静止时,摩擦力f=Nsinθ=Gtanθ,当θ角增大时,地面对C的摩擦力增大,当摩擦力超过最大静摩擦力后,变为滑动摩擦力,此时f滑=2μG,故AB错误;
C、要保持底座C静止不动,则f≤f滑,即Gtanθ≤2μG,
解得:tanθ≤2μ,故C正确;
D、若保持θ=45°不变,圆柱体的重力增大△G,
则N′=
(G+△G),
底座C受到的静摩擦力刚好达到最大静摩擦力,保持底座C静止,
根据平衡条件得:
N′=μ(G+
N′)
解得:△Gm=
G.故D正确;
故选:CD.
根据平衡条件得:
G |
N |
解得:N=
G |
cosθ |
对B、C及D整体进行受力分析,如图所示,
当B、C及D整体静止时,摩擦力f=Nsinθ=Gtanθ,当θ角增大时,地面对C的摩擦力增大,当摩擦力超过最大静摩擦力后,变为滑动摩擦力,此时f滑=2μG,故AB错误;
C、要保持底座C静止不动,则f≤f滑,即Gtanθ≤2μG,
解得:tanθ≤2μ,故C正确;
D、若保持θ=45°不变,圆柱体的重力增大△G,
则N′=
2 |
底座C受到的静摩擦力刚好达到最大静摩擦力,保持底座C静止,
根据平衡条件得:
| ||
2 |
| ||
2 |
解得:△Gm=
2μ−1 |
1−μ |
故选:CD.
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