Question

8．如圖所示，小車(chē)在恒力F作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)底面左壁有一物塊，物塊與小車(chē)右壁之間有一壓縮的輕彈簧，小車(chē)內(nèi)底面光滑，當(dāng)小車(chē)由左側(cè)光滑地面進(jìn)入到右側(cè)粗糙地面時(shí)，物塊一直與左壁保持接觸，則車(chē)左壁受物塊的壓力N₁和車(chē)右壁受彈簧的壓力N₂的大小變化是（　�。�

• A． N₁變大，N₂不變
• B． N₁不變，N₂變大
• C． N₁和N₂都變小
• D． N₁變小，N₂不變

Answer 1

分析 由牛頓第二定律分別求出兩種情況下的加速度和兩種情況下車(chē)左壁對(duì)物塊的壓力；由胡克定律說(shuō)明車(chē)右壁受彈簧的壓力N₂的大小變化．

解答 解：因物塊相對(duì)于車(chē)始終靜止，彈簧的形變量不變，所以彈簧的彈力不變，彈力N₂的大小不變．設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M．物塊的質(zhì)量為m，小車(chē)受到粗糙水平面的摩擦力為f，則開(kāi)始時(shí)：
${a}_{1}=\frac{F-{N}_{2}}{M+m}$，
所以：${N}_{1}′=\frac{m（F-{N}_{2}）}{M+m}$
當(dāng)小車(chē)在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：${a}_{2}=\frac{F-f-{N}_{2}}{M+m}$
所以：${N}_{1}″=\frac{m（F-f-{N}_{2}）}{M+m}$
可知物塊受到車(chē)左壁的彈力減小，由牛頓第三定律可知，車(chē)左壁受物塊的壓力N₁減��；故ABC錯(cuò)誤，D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 該題中，彈簧的彈力始終不變，關(guān)鍵是小車(chē)在進(jìn)入粗糙水平面后的加速度發(fā)生變化，需要結(jié)合牛頓第二定律分析．