Question

15．如图所示水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速运动时（　　）

• A． 物块A相对小车仍静止
• B． 物块A受到的弹力将增大
• C． 物块A受到的摩擦力将减小
• D． 物块A受到的摩擦力大小不变

Answer 1

分析 物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s²，两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s²，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变．

解答 解：A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，方向向左，则物体的最大静摩擦力F_m≥5N．
若小车以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速运动，设摩擦力的方向也向右，则：
F+f=ma
代入数据可得：f=5N，方向向右，物块A相对小车仍静止．故A正确．
B、物体A相对于小车静止竖直方向上受力情况不变，故，弹力不变，故B错误；
C、根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s²沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平变成向右大小仍为5N． 故C错误，D正确．
故选：AD．

点评 本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化．能根据受力分析和牛顿第二定律的规律求解摩擦力的大小．