如图17所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球,小球左侧连接一水平轻*簧,*簧左端固...
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如图17所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球左侧连接一水平轻*簧,*簧左端固定在墙上,右侧连接一与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳,轻绳另一端固定在天花板上,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的*力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2,可认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力),下列说法中正确的是( )
图17
A.小球受力个数不变
B.小球立即向左加速,且加速度的大小为a=8 m/s2
C.小球立即向左加速,且加速度的大小为a=10 m/s2
D.若剪断的是*簧,则剪断瞬间小球加速度的大小a=10 m/s2
【回答】
B 【解析】剪断轻绳前小球的受力情况如图所示,当绳子剪断的瞬间,轻绳的拉力突然消失,由于重力的作用,小球与水平面之间产生压力,又由于小球将要向左运动,因此还受到水平面的摩擦力作用,因此,小球的受力比剪断前多一个力,A错误;根据平衡条件得轻*簧的*力大小为F=mg=10 N,细线的拉力大小为FT=mg=10 N,剪断轻绳瞬间*簧的*力没有变化,此时轻*簧的*力大小仍为F=10 N,所以小球受到*簧*力为F=10 N,方向水平向左,小球所受的最大静摩擦力为f=μmg=0.2×10 N=2 N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为a== m/s2=8 m/s2,方向水平向左,故B正确,C、D错误.
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:选择题
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