图4512
A.物体对左侧挡板的压力等于零
B.物体对左侧挡板的压力等于3 N
C.物体受到4个力的作用
D.弹簧对物体的压力等于6 N
【解析】 物体静止时,弹簧处于压缩状态,弹力F弹=3 N,当物体向左加速运动时,若物体对左挡板的压力为零,由牛顿第二定律知F弹=ma,解得a=6 m/s2,当加速度大于a=6 m/s2,物体离开左挡板,弹簧长度变短,当加速度小于a=6 m/s2时,物体对左挡板产生压力,弹簧长度不变,所以可知选项A正确,B、D错误.当加速度a=6 m/s2时,物体受重力、支持力和弹力,故选项C错误.
【答案】 A
6.如图453所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0 kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动.拉力F=10 N,方向平行斜面向上.经时间t=4.0 s绳子突然断了,求:
图453
(1)绳断时物体的速度大小.
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.(已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g取10 m/s2)
【解析】 (1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F、斜面支持力FN、重力mg和摩擦力f,设物体向上运动的加速度为a1,根据牛顿第二定律有:
F-mgsin θ-f=ma1
又f=μFN,FN=mgcos θ
解得:a1=2.0 m/s2
t=4.0 s时物体的速度大小v1=a1t=8.0 m/s.
(2)绳断时物体距斜面底端的位移为
s1=a1t 2=16 m