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如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F作用下,向右作匀速直线运动.现改变F的大小和F与水平的夹角θ,但始终使物体做匀速运动.则下列说法正确的是(  )
分析:分析物体的受力情况:重力、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力,根据平衡条件推论可知,F与物体的重力的合力与支持力和滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反,根据平衡条件分析摩擦力的变化,由f=μN分析f和N的夹角,即可知道F与物体的重力的合力方向不变.
解答:解:物体做匀速运动时受到四个力作用:重力G、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f,根据平衡条件得知,F与物体的重力的合力与支持力和滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反.由图,tanα=
f
N
=μ,可见,f与N的合力方向不变,则F与物体的重力的合力方向也保持不变.
由平衡条件得:f=Fcosθ,N+Fsinθ=G,又f=μN
联立得,F=
μG
cosθ+μsinθ

f=Fcosθ=
μGcosθ
cosθ+μsinθ
=
μG
1+μtanθ

f与N的合力大小F=
f
sinα
=
1
sinα
?
μG
1+μtanθ

当θ变化时,可见,f与N的合力大小随之变化,则F与物体的重力的合力大小也改变.故D正确.
故选D
点评:本题关键运用数学上函数法分析F与θ的关系,再进一步根据平衡条件分析F与物体的重力的合力大小方向的变化情况.
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(1)求小球进入磁场B1时的加速度a的大小.
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