Question

【题目】在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1=1kg的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，并处于静止状态，弹簧被拉伸且弹力大小为5N。此时在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球，现对小车施加一水平力，使小车由静止开始运动，发现细线与竖直方向的夹角θ由0逐渐增加到37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则在这段时间内（ ）
A.木块与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
B.随着小车加速度的增加，木块所受摩擦力逐渐增大
C.当木块摩擦力为0时，tanθ=0.75
D.小车以7.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为3.5N

Answer 1

【答案】A
【解析】解答：因为物块在弹力为5N的作用下处于静止，所以物块与小车间的最大静摩擦力 ．对小球分析，小球受到绳子的拉力和重力作用，如图所示 故根据力的合成与分解可得小球的受到的合力大小为 ，故小球
的加速度 ，小车和小球的加速度相同，所以小车的加速度为 ，当 时加速度最大，木块受到的合力为 ，因为弹簧的弹力是5N，所以此时的摩擦力为2.5N，方向向左，摩擦力大小小于5N，所以木块不会运动，即木块与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化，A正确D错误；当小车静止时，物块的摩擦力大小为5N，方向向右，当加速度最大时，物体受到的摩擦力为2.5N，方向向右，所以过程中物块受到的摩擦力大小在向右方向上减小，然后再向左方向上增大，故B错误；当摩擦力为零时，物块只受弹力作用，即 ，解得 ，代入 可得 ，故 ，C错误.
分析：本题考查了牛顿第二定律的应用问题
【考点精析】本题主要考查了滑动摩擦力的相关知识点，需要掌握滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算，其中FN 是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解才能正确解答此题．