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12.如图所示,物体A和物体B(砂和砂桶)通过不可伸缩的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,A、B恰好处于静止状态,连接A的轻绳与斜面平行,如果再缓慢地向B中加入质量为m的砂子,A、B又恰能处于静止状态,不计滑轮的质量和滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.可求出物体A与斜面间的滑动摩擦力的大小
B.可求出物体A与斜面压力的大小
C.可求出物体B(砂和砂桶)总质量的大小
D.可求出物体A与斜面间静摩擦力的最大值

分析 刚开始AB都恰好处于静止状态,再缓慢地向B中加入质量为m的砂子,A、B又恰能处于静止状态,说明两种情况下,A与斜面间的摩擦力达到最大静摩擦力,且没有加砂子时,摩擦力方向是向上的,否则一加砂子,A就运动了,再根据平衡条件列式,联立方程求解.

解答 解:刚开始AB都恰好处于静止状态,则A与斜面间的摩擦力达到最大静摩擦力且方向向上,根据平衡条件得:
mAgsinθ=mBg+fmax①,
再缓慢地向B中加入质量为m的砂子,A、B又恰能处于静止状态,则此时A与斜面间的摩擦力达到最大静摩擦力且方向向下,根据平衡条件得:
mAgsinθ=mBg+mg-fmax
由①②解得:${f}_{max}=\frac{mg}{2}$,由于不知道A的质量、斜面倾角以及动摩擦因数,所以无法求解滑动摩擦力、A与斜面压力以及物体B(砂和砂桶)总质量,故D正确,ABC错误.
故选:D

点评 本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,特别注意临界条件的应用,恰好处于静止状态,说明A与斜面间的摩擦力达到最大静摩擦力,但方向要根据题意判断,难度适中.

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