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4.如图所示,物块M左侧与轻弹簧相连,弹簧左端固定在竖直墙上.开始时物块M静止在粗糙水平面上,弹簧处于被拉伸状态.现在对M施加一个从零开始逐渐增大的向右的水平拉力F,直到M开始向右运动为止.在这个过程中,弹簧的弹力大小变化情况是不变,水平面所受摩擦力大小的变化情况是先逐渐减小到零再逐渐增大.

分析 在M被拉动之前的过程中,弹簧仍处于原状,因此弹力不变,而物体P先开始受到向右的静摩擦力,当拉力渐渐增大时,导致出现向左的静摩擦力,因而根据进行受力分析,即可判断

解答 解:在M被拉动之前的过程中,弹簧仍处于原状,因此弹力不变,静止时弹簧的长度大于原长,则弹簧对M的拉力向左,由于粗糙水平面,因此同时受到水平向右的静摩擦力.当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉M,直到把M拉动前过程中,物体M受到的静摩擦力从向左变为水平向右.所以其大小先减小后增大.
故答案为:不变,先减小到零后增大

点评 本题解题的关键是对物体进行正确的受力分析,知道当M没有运动时,弹簧弹力不变,而由于拉力的变化,从而导致静摩擦力的方向变化,难度适中.

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(2)求出活塞D所带电量q;
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