Question

如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體拴在一個(gè)被拉伸的彈簧的左端，彈簧的另一端固定在小車上，當(dāng)小車不動(dòng)時(shí)彈簧的彈力為5N，此時(shí)A靜止在小車．當(dāng)小車向右做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度由0逐漸增加到1m/S²的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
①物體受到的彈簧的彈力變大
②物體相對(duì)于小車仍是靜止的
③物體受到的摩擦力大小不變
④物體受到的摩擦力先變后小變大，但不會(huì)超過(guò)5N．

A．②③

B．②④

C．①④

D．①③

Answer 1

分析：物體開始時(shí)受彈力為5N，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的靜摩擦力為5N，說(shuō)明物體的最大靜摩擦力大于等于5N；當(dāng)小車的加速度為1m/s²，兩物體將保持相對(duì)靜止時(shí)，物體的加速度為a=1m/s²，則需要的外力為10N；根據(jù)彈力和最大靜摩擦力可求出物體相對(duì)于小車靜止的最大加速度，當(dāng)小車的加速度小于等于最大加速度時(shí)，物體與小車仍保持相對(duì)靜止．彈簧的彈力不變．

解答：解：物體開始時(shí)受彈力F=5N，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明受到的靜摩擦力為5N，則物體的最大靜摩擦力F_m≥5N．
當(dāng)物體相對(duì)于小車向左恰好發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，加速度為a₀=

F+Fm

m

≥

5+5

10

=1m/s2，所以加速度由0逐漸增加到1m/s²的過(guò)程中，物塊A相對(duì)小車仍靜止，故②正確；
因?yàn)槲矬wA相對(duì)于小車靜止，所以彈力不變．故①錯(cuò)誤；
根據(jù)牛頓第二定律得：小車加速度由0逐漸增加到1m/s²的過(guò)程中，彈力水平向右，大小始終為5N，摩擦力方向先向右，大小為5N，然后逐漸減小，后方左向右，逐漸增大到5N，故③錯(cuò)誤，④正確．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)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(huì)隨物體狀態(tài)而變化．