Question

8．如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速运动时（　　）

• A． 物块A受到的摩擦力将减小
• B． 物块A受到的摩擦力大小不变
• C． 小车受物块的摩擦力水平向左
• D． 物块A受到的弹簧弹力不变

Answer 1

分析 物体开始时受弹力为5N，物体处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s²，两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s²，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变．

解答 解：物体开始时受到的弹簧弹力 F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力 f=5N，方向向左，则物体的最大静摩擦力 f_m≥5N．
若小车以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速运动，设物块A受到的摩擦力方向也向右，由牛顿第二定律得：
   F+f=ma
代入数据可得：f=5N≤f_m，方向向右，说明物块A相对于小车仍静止，则弹簧的弹力大小不变，摩擦力水平向右，大小不变． 故AC错误，BD正确．
故选：BD

点评 本题应用牛顿第二定律分析物体受力情况．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化，运用假设法研究这类问题．