Question

如圖所示，質量為10kg的物體拴在一個被拉伸的彈簧的左端，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A靜止在小車．當小車向右做變加速運動，其加速度由0逐漸增加到1m/S²的過程中，下列說法中正確的是（　�。�
①物體受到的彈簧的彈力變大
②物體相對于小車仍是靜止的
③物體受到的摩擦力大小不變
④物體受到的摩擦力先變后小變大，但不會超過5N．

A．②③

B．②④

C．①④

D．①③

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：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②正確；
因為物體A相對于小車靜止，所以彈力不變．故①錯誤；
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，摩擦力方向先向右，大小為5N，然后逐漸減小，后方左向右，逐漸增大到5N，故③錯誤，④正確．
故選B

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．