Question

11．如图所示，质量为5kg的物块和小车均处于静止状态，物块与一被水平拉伸的轻弹簧拴接，弹簧的弹力为5N，若小车以2m/s²的加速度向右运动后，则（g=10m/s²）（　　）

• A． 物体相对小车向左运动
• B． 物体受到的摩擦力减小
• C． 物体受到的摩擦力大小不变
• D． 物体受到的弹簧拉力增大

Answer 1

分析 根据开始时的状态进行分析，明确静止时物体受到的摩擦力，则可明确最大静摩擦力的范围，只要摩擦力不越过该范围，物体即可保持相对小车静止，根据牛顿第二定律分析临界加速度，从而判断是否发生相对运动，再根据牛顿第二定律即可求得摩擦力和弹力的大小是否发生改变．

解答 解：A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力F_m≥5N．
当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a₀≥$\frac{F+{F}_{m}}{m}$=$\frac{5+5}{5}$=2m/s²．所以当小车的加速度为a=2m/s²时，物块A相对小车仍静止．故A错误．
BC、由牛顿第二定律得：小车以加速度a=2m/s²沿水平地面向右加速运动时，受到的合力为F'=ma=5×2=10N，弹力水平向右，大小仍为5N，所以摩擦力为5N，摩擦力大小不变，故B错误，C正确；
D、物体M相对于小车静止，弹簧长度不变，弹簧弹力不变，故D正确．
故选：C．

点评 本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化．