题文
如图所示,静止的小车板面上的物块质量m=8kg,被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向左的方向对小车施以作用力,使小车运动的加速度由零逐渐增大到1m/s2,此后以1m/s2的加速度向左做匀加速直线运动.在此过程中( )A.物块做匀加速直线运动的过程中不受摩擦力作用B.物块受到的摩擦力先减小后增大,最后保持不变C.某时刻物块受到的摩擦力为零D.某时刻弹簧对物块的作用力为零
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、物体水平方向受弹簧的拉力及摩擦力;物体开始时静止,故弹簧的拉力等于摩擦力;当物体以1m/s2的加速度运动时,合力F=ma=8N,此时弹力不变,而摩擦力应向左共同产生加速度,故A错误;
B、当加速度从零开始增大时,合力应向左增大,由A的分析可知,当加速度为1m/s2时,物体的合力向左,大小为8N,而在加速度增大的过程中,合力应从零增大的8N,故摩擦力应先减小,然后再反向增大;最后匀加速时保持不变,故B正确;
C、当加速度为a=68m/s2=0.75m/s2时,只需要合力为6N,故此时摩擦力为零,故C正确;
D、在整个变化过程中,摩擦力均不会超过6N,故物体不会滑动,因此弹簧的长度不变,故作用力不变,一直为6N,故D错误;
故选BC.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“如图所示,静止的小车板面上的物块质量m=.....”主要考查你对 [静摩擦力 ]考点的理解。
静摩擦力
静摩擦力概念:
当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动的趋势时,受到的阻碍相对运动趋势的力,叫静摩擦力。
静摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动趋势。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
静摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
静摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动运动趋势。
判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm,但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
判定摩擦力有无及方向的方法:


相对运动趋势:
相对运动趋势是指以发生摩擦作用的物体中施加摩擦力的物体为参考系,受力物体的运动趋势方向。
最大静摩擦力:
两个相互接触的物体,在即将发生相对运动而又未发生相对运动时产生的摩擦力称为最大静摩擦力。最大静摩擦力是静摩擦力的最大值,与接触面间的压力成正比,略大于滑动摩擦力。最大静摩擦力是静摩擦力与滑动摩擦力的一个临界值,是判定接触面间是否出现相对滑动的重要依据。



