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物体A受力分析及摩擦力变化
2025/07/16·StepFun can make mistakes, check important info.
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我们来分析这道题。

已知条件:

  • 物体 的质量
  • 弹簧的拉力为
  • 小车以加速度 向右运动。
  • 重力加速度
  • 物体 最初与小车一起处于静止状态。

分析:

  1. 小车静止时的受力分析:
    • 物体 静止,说明它受到的合力为零。
    • 弹簧对物体 的拉力为 (水平向右)。
    • 物体 相对小车没有运动,因此静摩擦力与弹簧的拉力平衡。
    • 所以,物体 受到的静摩擦力 水平向左,大小为:

  1. 小车向右以加速度 运动时的分析:

    • 小车加速运动,物体 由于惯性会相对小车向左运动(相对于加速的小车,物体 有向左的运动趋势)。
    • 此时,物体 受到的力包括:
      1. 水平向右的弹簧拉力
      2. 水平向右的静摩擦力 (因为物体 相对小车有向左的趋势,摩擦力方向与相对运动趋势方向相反)。
      3. 物体 的加速度来源于弹簧拉力和摩擦力的合力。
  2. 对物体 应用牛顿第二定律:

    • 物体 随小车一起加速,加速度为 向右。
    • 根据牛顿第二定律:

text
  • 合力由弹簧的拉力 和摩擦力 提供,且物体 的加速度为 向右,因此:

  • 代入已知量:

  • 因此,物体 受到的摩擦力 ,方向水平向右。
  1. 结论分析:
    • A. 物体 相对小车向右运动:
      • 物体 相对小车有向左的运动趋势,而不是向右运动。
      • 错误。
    • B. 物体 受到的摩擦力减小:
      • 最初静止时,摩擦力 ,方向向左。
      • 小车加速时,摩擦力 ,方向向右。
      • 摩擦力的大小没有减小,只是方向改变了。
      • 错误。
    • C. 物体 受到的摩擦力大小不变:
      • 最初摩擦力大小为 ,加速时摩擦力大小仍为
      • 正确。
    • D. 物体 受到的弹簧的拉力增大:
      • 弹簧的拉力 是固定的,没有增大。
      • 错误。

最终答案:

\(\boxed{C}\)