Question

如圖所示，靜止的小車板面上的物塊質量m=8kg，被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住靜止在小車上，這時彈簧的彈力為6N．現沿水平向左的方向對小車施以作用力，使小車運動的加速度由零逐漸增大到1m/s²，此后以1m/s²的加速度向左做勻加速直線運動．在此過程中（ ）

A．物塊做勻加速直線運動的過程中不受摩擦力作用
B．物塊受到的摩擦力先減小后增大，最后保持不變
C．某時刻物塊受到的摩擦力為零
D．某時刻彈簧對物塊的作用力為零

Answer 1

【答案】分析：本題中小車通過彈簧與物體相互作用，對物體受力分析，由牛頓第二定律可得出受摩擦力的變化情況．
解答：解：A、物體水平方向受彈簧的拉力及摩擦力；物體開始時靜止，故彈簧的拉力等于摩擦力；當物體以1m/s²的加速度運動時，合力F=ma=8N，此時彈力不變，而摩擦力應向左共同產生加速度，故A錯誤；
B、當加速度從零開始增大時，合力應向左增大，由A的分析可知，當加速度為1m/s²時，物體的合力向左，大小為8N，而在加速度增大的過程中，合力應從零增大的8N，故摩擦力應先減小，然后再反向增大；最后勻加速時保持不變，故B正確；
C、當加速度為a=m/s²=0.75m/s²時，只需要合力為6N，故此時摩擦力為零，故C正確；
D、在整個變化過程中，摩擦力均不會超過6N，故物體不會滑動，因此彈簧的長度不變，故作用力不變，一直為6N，故D錯誤；
故選BC．
點評：本題難點在于對過程中合力的分析，要明確在整個過程中合力的變化是由摩擦力引起的，而當摩擦力為6N時物體沒有動，故在整個變化中物體不會發生相對滑動．