Question

【題目】如圖所示，在動摩擦因數μ＝0.2的水平面上，質量m＝2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止狀態，此時水平面對物塊的支持力恰好為零。g取10m/s2，則此時彈簧彈力的大小為___________N,如果撤去拉力F，撤去瞬間，物體的加速度大小為_________m/s2.

Answer 1

【答案】20 8

【解析】

根據“拉力F作用下處于靜止狀態、撤去力F的瞬間”可知，本題考查平衡狀態和牛頓第二定律，根據平衡條件，運用牛頓第二定律的瞬時性特點，列式計算.

(1)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，彈簧的彈力為：F彈=mgtan45°=20×1=20N.

(2)撤去力F的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用；

小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.2×20N=4N，根據牛頓第二定律得小球的加速度為：，合力方向向左,則加速度方向向左.