Question

【题目】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零。g取10 m/s2，以下说法正确的是

A. 此时轻弹簧的弹力大小为20 N

B. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0

C. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2，方向向右

D. 当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2，方向向左

Answer 1

【答案】AD

【解析】试题分析：先分析撤去力F前弹簧的弹力大小；再研究撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，弹力瞬间变0．

将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有， ，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得， ，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确．