如圖17所示,在動摩擦因數μ=0.2的水平面上有一個質量m=1kg的小球,小球左側連接一水平輕*簧,*簧左端固...
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問題詳情:
如圖17所示,在動摩擦因數μ=0.2的水平面上有一個質量m=1 kg的小球,小球左側連接一水平輕*簧,*簧左端固定在牆上,右側連接一與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩,輕繩另一端固定在天花板上,此時小球處於靜止狀態,且水平面對小球的*力恰好為零.在剪斷輕繩的瞬間(g取10 m/s2,可認為最大靜摩擦力大小等於滑動摩擦力),下列説法中正確的是( )
圖17
A.小球受力個數不變
B.小球立即向左加速,且加速度的大小為a=8 m/s2
C.小球立即向左加速,且加速度的大小為a=10 m/s2
D.若剪斷的是*簧,則剪斷瞬間小球加速度的大小a=10 m/s2
【回答】
B 【解析】剪斷輕繩前小球的受力情況如圖所示,當繩子剪斷的瞬間,輕繩的拉力突然消失,由於重力的作用,小球與水平面之間產生壓力,又由於小球將要向左運動,因此還受到水平面的摩擦力作用,因此,小球的受力比剪斷前多一個力,A錯誤;根據平衡條件得輕*簧的*力大小為F=mg=10 N,細線的拉力大小為FT=mg=10 N,剪斷輕繩瞬間*簧的*力沒有變化,此時輕*簧的*力大小仍為F=10 N,所以小球受到*簧*力為F=10 N,方向水平向左,小球所受的最大靜摩擦力為f=μmg=0.2×10 N=2 N,根據牛頓第二定律得小球的加速度為a== m/s2=8 m/s2,方向水平向左,故B正確,C、D錯誤.
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:選擇題