Question

【题目】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg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支持力恰好为零。g取10m/s2，则此时弹簧弹力的大小为___________N,如果撤去拉力F，撤去瞬间，物体的加速度大小为_________m/s2.

Answer 1

【答案】20 8

【解析】

根据“拉力F作用下处于静止状态、撤去力F的瞬间”可知，本题考查平衡状态和牛顿第二定律，根据平衡条件，运用牛顿第二定律的瞬时性特点，列式计算.

(1)小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力为：F弹=mgtan45°=20×1=20N.

(2)撤去力F的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；

小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×20N=4N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：，合力方向向左,则加速度方向向左.