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  3. 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F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F拉动圆环从

admin2020-11-14  70
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F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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