题目内容

【题目】在动摩擦因数=0.2 的水平面上有一个质量 m=2 kg 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,此时小球处于静止的平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零 ,g10m/s2。以下说法正确的是( )

A. 平衡时轻弹簧的弹力大小为 20N

B. 剪断轻绳的瞬间,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为 0

D. 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

【答案】ABC

【解析】试题分析: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°=20×1=20N,故A正确;剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为20N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用;小球所受的最大静摩擦力为:f=μmg=02×20N=4N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为:;合力方向向左,所以向左加速.故B正确;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D错误,C正确;故选:ABC

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