Question

【題目】水平面上有一個質量為m=2kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖所示，此時小球處于靜止狀態，且水平面對小球的彈力恰好為零．已知小球與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，當剪斷輕繩的瞬間，取g=10m/s2，以下說法正確的是（　 　）

A.此時輕彈簧的彈力大小為20N

B.小球的加速度大小為8m/s2，方向向左

C.若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2，方向向右

D.若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據共點力平衡得，彈簧的彈力：F=mgtan45°=10×2N=20N，故A正確；

B．小球所受的滑動摩擦力為：

f=μmg=0.2×20N=4N

根據牛頓第二定律得小球的加速度為：

合力方向向左，所以加速度方向向左，故B正確；

CD．剪斷彈簧的瞬間，輕繩對小球的拉力瞬間為零，此時小球所受的合力為零，則小球的加速度為零。故C錯誤，D正確。