水平面上有一個質量為m＝2kg的小球，小球與水平輕*簧及與豎直方向成θ＝45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖...

問題詳情：

水平面上有一個質量為m＝2 kg的小球，小球與水平輕*簧及與豎直方向成θ＝45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖4所示，此時小球處於靜止狀態，且水平面對小球的*力恰好為零．已知小球與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，當剪斷輕繩的瞬間，取g＝10 m/s2，以下説法正確的是                                                                                 (　　)

圖4

A．此時輕*簧的*力大小為20 N

B．小球的加速度大小為8 m/s2，方向向左

C．若剪斷*簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2，方向向右

D．若剪斷*簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0

【回答】

ABD

解析　因為未剪斷輕繩時水平面對小球的*力為零，故小球在繩沒有斷時受重力、輕繩的拉力FT和*簧的*力F作用而處於平衡狀態．依據平衡條件得：豎直方向有FTcos θ＝mg

水平方向有FTsin θ＝F

解得輕*簧的*力為F＝mgtan θ＝20 N，故選項A正確．

剪斷輕繩後小球在豎直方向仍平衡，水平面對它的支持力與小球所受重力平衡，即FN＝mg；由牛頓第二定律得小球的加速度為a＝＝ m/s2＝8 m/s2，方向向左，選項B正確．當剪斷*簧的瞬間，小球立即受水平面支持力和重力作用，且二力平衡，加速度為0，選項C錯誤，D正確．

知識點：牛頓運動定律的應用

題型：多項選擇