Question

【題目】如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質(zhì)量m＝2 kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水平面對(duì)物塊的彈力恰好為零。g取10 m/s2，以下說法正確的是

A. 此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 N

B. 若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為0

C. 若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8 m/s2，方向向右

D. 當(dāng)撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8 m/s2，方向向左

Answer 1

【答案】AD

【解析】試題分析：先分析撤去力F前彈簧的彈力大小；再研究撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大小；剪斷彈簧的瞬間，彈力瞬間變0．

將拉力F分解為豎直向上的力和水平向右的力，則有， ，因?yàn)榇藭r(shí)水平面對(duì)物塊的彈力為零，即，解得， ，因?yàn)榈孛鎸?duì)物塊的支持力為零，即物塊與水平面之間的正壓力為零，所以地面對(duì)物塊不存在摩擦力，故水平方向上受到彈簧的彈力T和，所以，A正確；剪斷彈簧的瞬間，彈力變?yōu)榱?/span>，重力mg和平衡，物塊與水平面間仍沒有摩擦力，所以在剪斷彈簧的瞬間物塊合力為，故加速度為，方向水平向右，BC錯(cuò)誤；撤去力F的瞬間，彈力大小不變，仍為20N，由于豎直向上的分力消失，故物塊與水平面間存在摩擦力，物體所受的最大靜摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為，方向水平向左，D正確．