Question

如圖所示，質量為10kg的物體A拴在一個被拉伸的彈簧左端，彈簧的另一端固定在小車上．當小車不動時彈簧的彈力為5N，此時物體A靜止在小車上．當小車向右做變加速運動，其加速度由0逐漸加到1m/s²的過程中，下述正確的是（　　）

A．物A受到的彈簧彈力變大

B．物A相對車仍是靜止的

C．物A受到的摩擦力大小不變

D．物A受到的摩擦力先變小，后變大，但不會超過5N

Answer 1

分析：物體開始時受彈力為5N，而處于靜止狀態，受到的靜摩擦力為5N，說明物體的最大靜摩擦力大于等于5N；當小車的加速度為1m/s²，兩物體將保持相對靜止時，物體的加速度為a=1m/s²，則需要的外力為10N；根據彈力和最大靜摩擦力可求出物體相對于小車靜止的最大加速度，當小車的加速度小于等于最大加速度時，物體與小車仍保持相對靜止．彈簧的彈力不變．

解答：解：AB、物體開始時受彈力F=5N，而處于靜止狀態，說明受到的靜摩擦力為5N，則物體的最大靜摩擦力F_m≥5N．
當物體相對于小車向左恰好發生滑動時，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的過程中，物塊A相對小車仍靜止，故B正確；
因為物體A相對于小車靜止，所以彈簧彈力不變．故A錯誤；
CD、根據牛頓第二定律得：小車加速度由0逐漸增加到1m/s²的過程中，彈力水平向右，大小始終為5N，
摩擦力方向先向左，大小為5N，然后逐漸減小，后方向向右，逐漸增大到5N，故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評：本題考查應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隨物體狀態而變化．