Question

3．如图所示，小车停在水平面上，车上放有一质量为m=10kg的物体，物体与小车固定挡板间用一拉伸的弹簧相连，整个系统处于静止状态，这时弹簧的弹力为4N，现沿水平向右的方向对小车施加一作用力F，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s²，随即以1m/s²的加速度做匀加速直线运动．如最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体一直受水平向右摩擦力作用
• B． 随着拉力的增加，物体会在小车上相对滑动
• C． 物体受到的摩擦力先减小后增大，最后不变
• D． 小车以1m/s²的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为6N

Answer 1

分析 物体开始受弹簧的弹力和静摩擦力处于静止状态，当整体加速度逐渐增大时，隔离对物体分析，通过加速度的变化，根据牛顿第二定律得出弹簧弹力和摩擦力的变化．

解答 解：A、B、弹簧弹力开始与静摩擦力平衡，大小为4N，方向向左；
当整体加速度从零逐渐增大到1m/s²，则物块的加速度也从零逐渐增大到1m/s²，根据牛顿第二定律知，物块的合力从0增大到10N，故摩擦力向左减小到零，然后又向右增加；
如果最大静摩擦力大于6N，在整个过程中，物体相对小车静止，弹簧弹力不变，否则会相对滑动；
故A错误，B错误；
C、摩擦力向左减小到零，然后又向右增加，最后是不变的，故C正确；
D、如果最大静摩擦力大于6N，当小车以1m/s²的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到向右的摩擦力为6N；
如果最大静摩擦力小于6N，则摩擦力小于6N；故D错误；
故选：C．

点评 解决本题的关键知道物块与小车具有相同的加速度，对物块隔离分析，运用牛顿第二定律，分析摩擦力的变化．