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如图甲所示,在圆柱体上放一物块P,圆柱体绕水平轴O缓慢转动,从A转至A′的过程,...

manfen5.com 满分网如图甲所示,在圆柱体上放一物块P,圆柱体绕水平轴O缓慢转动,从A转至A′的过程,物块与圆柱体保持相对静止,从起始位置为出发点,则图乙反映的是该过程中( )
A.重力随角度变化的规律
B.支持力随时间变化的规律
C.摩擦力随角度变化的规律
D.合外力随时间变化的规律
物体P处于动态平衡状态,由共点力的平衡条件可知所受合力的变化,利用正交分解法可知支持力及摩擦力的变化. 【解析】 在圆柱体缓慢转动的过程中,物块P的重力是定值,不随时间发生变化,A错误; 物块P受三个力的作用,竖直向下的重力G,沿半径指向外的支持力FN,沿切线方向的静摩擦力Ff,因圆柱体缓慢移动,所以物块P在任意位置所受合力为零,D错误; 对三力正交分解,设重力G与支持力FN方向所夹锐角为θ,则FN=mgcos θ,Ff=mgsin θ,从A转至A′的过程中,θ先减小后增大,所以FN先增大后减小,B正确;而Ff先减小后增大,C错误. 故选B.
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考点分析:
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A.v1:v2:v3=3:2:1
B.v1:v2:v3=6:3:2
C.v1:v2:v3=5:3:1
D.v1:v2:v3=9:4:1
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