题目内容

【题目】水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是(   )

A.此时轻弹簧的弹力大小为20N

B.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左

C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右

D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0

【答案】ABD

【解析】

A.在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:F=mgtan45°=10×2N=20N,故A正确;

B.小球所受的滑动摩擦力为:

f=μmg=0.2×20N=4N

根据牛顿第二定律得小球的加速度为:

合力方向向左,所以加速度方向向左,故B正确;

CD.剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零。故C错误,D正确。

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