Question

3．如圖所示，光滑水平面上放置著四個相同的木塊，其中木塊B與C之間用一輕彈簧相連，輕彈簧始終在彈性限度內．現用水平拉力F拉B木塊，使四個木塊以相同的加速度一起加速運動，則以下說法正確的是（　　）

• A． 一起加速過程中，D所受到的靜摩擦力大小為$\frac{F}{4}$
• B． 一起加速過程中，C木塊受到四個力的作用
• C． 一起加速過程中，A、D木塊所受摩擦力大小和方向相同
• D． 當F撤去瞬間，A、D木塊所受靜摩擦力的大小和方向都不變

Answer 1

分析 四個木塊一起加速過程中，以整體為研究對象，對整體由牛頓第二定律求出加速度，再隔離D，由牛頓第二定律求出D所受的摩擦力；在撤去外力的瞬間，彈簧的彈力沒來的及變化，通過對整體受力分析和隔離受力分析，利用牛頓第二定律即可判斷．

解答 解：A、以A、B、C、D整體為研究對象，根據牛頓第二定律，有F=4ma，得$a=\frac{F}{4m}$，對D受力分析，所受到的靜摩擦力$f=ma=m•\frac{F}{4m}=\frac{F}{4}$，故A正確；
B、一起加速過程中，C木塊受到重力、D對C的壓力、地面對C的支持力、D對C向左的靜摩擦力和彈簧對C的拉力五個力的作用，故B錯誤；
C、一起加速過程中，根據牛頓第二定律知，A、D兩木塊受到的摩擦力方向相同，均水平向右，大小$f=ma=m•\frac{F}{4m}=\frac{F}{4}$，故C正確；
D、當撤去F的瞬間，彈簧的彈力不能突變，對DC整體合力水平向右，加速度水平向右，再隔離D，根據牛頓第二定律知，D受到的摩擦力大小方向均不變；對AB整體，合力水平向左，A所受摩擦力大小不變，方向相反，故D錯誤；
故選：AC

點評 本題考查了牛頓第二定律的瞬時問題，關鍵抓住撤去外力F的瞬間，彈簧的彈力不變，結合牛頓第二定律進行求解，掌握整體法和隔離法的靈活運用．