Question

15．如圖所示水平面上，質量為10kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為5N時，物塊處于靜止狀態(tài)，若小車以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速運動時（　�。�

• A． 物塊A相對小車仍靜止
• B． 物塊A受到的彈力將增大
• C． 物塊A受到的摩擦力將減小
• D． 物塊A受到的摩擦力大小不變

Answer 1

分析 物體開始時受彈力為5N，而處于靜止狀態(tài)，受到的靜摩擦力為5N，說明物體的最大靜摩擦力大于等于5N；當小車的加速度為1m/s²，兩物體將保持相對靜止時，物體的加速度為a=1m/s²，則需要的外力為10N；根據彈力和最大靜摩擦力可求出物體相對于小車靜止的最大加速度，當小車的加速度小于等于最大加速度時，物體與小車仍保持相對靜止．彈簧的彈力不變，摩擦力大小不變．

解答 解：A、物體開始時受彈力F=5N，而處于靜止狀態(tài)，說明受到的靜摩擦力為5N，方向向左，則物體的最大靜摩擦力F_m≥5N．
若小車以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速運動，設摩擦力的方向也向右，則：
F+f=ma
代入數據可得：f=5N，方向向右，物塊A相對小車仍靜止．故A正確．
B、物體A相對于小車靜止豎直方向上受力情況不變，故，彈力不變，故B錯誤；
C、根據牛頓第二定律得：小車以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速運動時，彈力水平向右，大小仍為5N，摩擦力水平變成向右大小仍為5N． 故C錯誤，D正確．
故選：AD．

點評 本題考查應用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力．要注意靜摩擦力大小和方向會隨物體狀態(tài)而變化．能根據受力分析和牛頓第二定律的規(guī)律求解摩擦力的大小．