Question

在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1  kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45⁰角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10  m/s²，求：

（1）此时轻弹簧的弹力大小
（2）小球的加速度大小和方向

Answer 1

（1）10  N；（2）8  N；水平向左

试题分析：（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而处于平衡状态，由平衡条件得：
竖直方向：         （1分）
水平方向：             （1分）
解得：。     （1分）
（2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡：

由牛顿第二定律得： （1分）
解得，   （1分）
方向向左。     （1分）