Question

【題目】如圖所示，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，此時小球處于靜止狀態，且水平面對小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2）．下列說法中正確的是

A. 小球受力個數不變

B. 小球立即向左運動，且a=8 m/s2

C. 小球立即向左運動，且a=10 m/s2

D. 若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度為零

Answer 1

【答案】BD

【解析】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°=10×1=10N，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用，小球的受力個數發生改變，故A錯誤．小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.2×10N=2N，根據牛頓第二定律得小球的加速度為：．合力方向向左，所以向左運動，故B正確，C錯誤．若剪斷彈簧，則在剪斷的瞬間，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D正確．故選BD．