Question

19．如圖所示，在靜止的平板車上放置一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體A，它被拴在一個(gè)水平拉伸的彈簧一端（彈簧另一端固定），且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的拉力為5N．若平板車從靜止開始向右做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸增大到1m/s²．則（　�。�

• A． 物體A相對(duì)于車向左運(yùn)動(dòng)
• B． 物體A受到的彈簧的拉力逐漸增大
• C． 物體A受到的摩擦力逐漸減小
• D． 物體A受到的摩擦力先減小后增大

Answer 1

分析 由題，當(dāng)彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體A受到的摩擦力大小為5N，方向水平向左，所以物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力F_m≥5N．當(dāng)物體向右的加速度為1m/s²時(shí)，F(xiàn)=ma=10N，可知此時(shí)平板車對(duì)物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力．所以物體A相對(duì)于車仍然靜止，受到的彈簧的拉力大小不變．

解答 解：A、物體開始時(shí)受彈力F=5N，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明受到的靜摩擦力為5N，則物體的最大靜摩擦力F_m≥5N．
當(dāng)物體相對(duì)于小車向左恰好發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，加速度為a₀=$\frac{F+{F}_{m}}{m}$≥$\frac{5+5}{10}$m/s²=1m/s²．所以當(dāng)小車的加速度為a≤1m/s²時(shí)，物塊A相對(duì)小車仍靜止．故A錯(cuò)誤．
B、由上分析知，小車以加速度a≤1m/s²沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A相對(duì)于車仍然靜止，彈簧的拉力水平向右，大小仍為5N，故B錯(cuò)誤．
C、D根據(jù)牛頓第二定律得：
當(dāng)A所受的摩擦力向左時(shí)，F(xiàn)-f=ma，F(xiàn)不變，a增大，f減��；
當(dāng)A所受的摩擦力向右時(shí)，F(xiàn)+f=ma，F(xiàn)不變，a增大，則f增大．可知，物體A受到的摩擦力先減小后增大．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)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(huì)隨物體狀態(tài)而變化