Question

13．如圖所示，質量為10kg的物 體拴在一個被水平拉伸的輕質彈簧一端，彈簧的拉力為5N時，物體處于靜止狀態．若小車以1m/s²的加速度水平向右運動，物體相對小車仍然靜止，則（g=10m/s²）（　　）

• A． 因為物體相對小車靜止，所以其合力為0
• B． 因為物體向右加速運動，所受合力F=10 N
• C． 因為物體相對小車靜止，所以所受摩擦力未變
• D． 物體所受摩擦力大小仍為5 N，方向向右

Answer 1

分析 當彈簧的拉力為5N時，物體A 處于靜止狀態，此時物體A受到的摩擦力大小為5N，所以物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力Fm≥5N．當物體向右的加速度為1m/s²時，F=ma=10N，可知此時平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力．所以物體A相對于車仍然靜止，受到的彈簧的拉力大小不變．

解答 解：由題意得物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力Fm≥5N．F_合=ma=10N，物體A相對于車仍然靜止，故A錯誤，B正確；
小車沒有加速運動前，對物體受力分析可知，物體受到小車對其的摩擦力為靜摩擦力，大小等于彈簧的拉力，方向與拉力相反，沿著水平向左，當小車以1m/s²的加速度水平向右運動，可知此時平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力，所以物體所受摩擦力大小仍為5 N，方向向右，摩擦力方向變化了，故摩擦力變化了．C錯誤，D正確；
故選：BD

點評 本題解題的關鍵是對物體摩擦力的分析，分析其摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力，再根據牛頓第二定律求出合力，最后通過對其進行受力分析得出物塊的運動狀態，該題難度適中．注意摩擦力是矢量，既有大小，又有方向，只有其中一個變化，摩擦力就是改變了．