Question

如圖所示，一輛小車靜止在水平面上，在小車上放一個質量為m=5kg的物體，它被一根水平方向上拉伸了的輕彈簧拉住而靜止在小車上，這時彈簧的彈力為4N．現沿水平向右的方向對小車施以作用力，使小車由靜止開始運動起來，運動中加速度由零逐漸增大到1m/s²，隨即以1m/s²的加速度做勻加速直線運動．以下說法正確的是（　　）

• A、物體受到的摩擦力一直減小
• B、當小車加速度大小為1 m/s²時，物體不受摩擦力作用
• C、當小車加速度大小為1 m/s²時，物體受到的摩擦力大小為5N
• D、這一過程中物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發生變化

Answer 1

分析：物體開始受彈簧的彈力和靜摩擦力處于靜止狀態，當整體加速度逐漸增大時，隔離對物體分析，通過加速度的變化，根據牛頓第二定律得出彈簧彈力和摩擦力的變化．

解答：解：A、彈簧彈力開始與靜摩擦力平衡，大小為4N，當整體加速度從零逐漸增大到1m/s²，則物塊的加速度也從零逐漸增大到1m/s²，根據牛頓第二定律知，物塊的合力從0增大到5N，摩擦力方向向左減小到零，然后又向右增加，在整個過程中，物體相對小車靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發生變化．故D正確，A錯誤．
    B、C、小車以1m/s²的加速度向右做勻加速直線運動時，物塊所受的合力F_合=ma=5N，彈簧的彈力等于4N，則摩擦力的大小為1N，方向水平向右．故BC錯誤，
故選：D．

點評：解決本題的關鍵知道物塊與小車具有相同的加速度，對物塊隔離分析，運用牛頓第二定律，分析摩擦力的變化．