Question

【題目】水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球,小球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為小球與水平輕彈簧以及與豎直方向成角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連,如圖所示,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),水平面對(duì)小球的支持力恰好為零。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知以下說(shuō)法正確的是

A. 此時(shí)輕彈簧的彈力為零

B. 此時(shí)輕繩的拉力為

C. 當(dāng)剪斷輕彈簧的瞬間,小球具有水平同右加速度,大小為

D. 當(dāng)剪斷輕繩后小球剛開(kāi)始滑動(dòng)瞬間,小球的加速度大小為方向水平向左

Answer 1

【答案】BD

【解析】

先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大小；再研究剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大小．

在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力：F=mgtan45°=20×1=20N，繩子拉力，故A錯(cuò)誤，B正確；剪斷彈簧的瞬間，輕繩對(duì)小球的拉力瞬間為零，此時(shí)小球所受的合力為零，則小球的加速度為零，故C錯(cuò)誤；斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，小球此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用，小球受摩擦力為：f=μmg=0.2×20N=4N，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：；合力方向向左，所以加速度方向向左。故D正確；故選BD。