Question

18．在粗糙的水平地面上有一個質量為2kg的物塊，與左端固定在墻上的水平輕彈簧相連，并由一與水平方向成45°角的拉力F拉著，如圖所示．此時物塊處于靜止狀態(tài)，水平地面對物塊的彈力恰好為零．取g=10m/s²，設物塊與水平地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，動摩擦因數(shù)為0.2．以下說法正確的是（　�。�

• A． 此時輕彈簧的彈力大小為20N
• B． 若突然撤去拉力F，則撤去瞬間物塊的加速度大小為8m/s²，方向向左
• C． 若剪斷彈簧，則剪斷瞬間物塊的加速度大小為8m/s²，方向向右
• D． 若剪斷彈簧，則剪斷瞬間物塊的加速度為0

Answer 1

分析 先分析撤去力F前彈簧的彈力和輕繩的拉力大��；再研究撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，對物塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大��；
剪斷彈簧的瞬間，因為繩子的作用力可以發(fā)生突變，小球瞬間所受的合力為零．

解答 解：A、據(jù)題：水平地面對物塊的彈力恰好為零，則摩擦力也為零，物塊受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點力平衡得，彈簧的彈力：
 F=mgtan45°=20×1=20N，故A正確；
B、撤去力F的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用；
小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.2×20N=4N，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{20-4}{2}$=8m/s²；
合力方向向左，加速度向左．故B正確；
CD、彈簧對物塊的拉力瞬間為零，此時物塊受的合力為20N，加速度為10m/s²，方向水平向右；故CD錯誤．
故選：AB．

點評 解決本題的關鍵知道撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，剪短彈簧的瞬間，輕繩的彈力要變化，結合牛頓第二定律進行求解．