Question

18．如圖所示，在動摩擦因數(shù)?=0.25的水平面上，質(zhì)量m=l.0kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ=53°．角的拉力F作用下處于靜止狀態(tài)，此時水平面對物塊的彈力恰好為零．己知g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6，若突然將拉力撤去，則在拉力撤去的瞬間，以下說法正確的是（　�。�

• A． 物塊只受到重力、彈簧拉力兩個力作用
• B． 物塊只受到重力、支持力和彈簧拉力三個力作用
• C． 物塊的加速度大小為零
• D． 物塊加速度大小為5.0m/s ²，方向向左

Answer 1

分析 先分析撤去力F前彈簧的彈力大小，再研究撤去F的瞬間，抓住彈簧的彈力不變，對物塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大�。�

解答 解：AB、撤去力F前，物塊受重力、拉力F以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點力平衡條件得，彈簧的彈力：F_彈=mgcot53°=10×$\frac{3}{4}$N=7.5N；
撤去力F的瞬間，彈簧的彈力仍然為7.5N，此時物塊受重力、支持力、彈簧的彈力和摩擦力四個力作用；故AB錯誤．
CD、小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.25×10N=2.5N＜F_彈，則根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：a=$\frac{{F}_{彈}-f}{m}$=$\frac{7.5-2.5}{1}$=5m/s ²，合力方向向左，所以加速度方向向左加速．故C錯誤，D正確；
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵要抓住撤去F的瞬間彈簧的彈力不變，正確分析受力情況，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．