题目

如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动.以下说法正确的是 AC
A．物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
B．物体受到的摩擦力一直减小
C．当小车加速度（向右）为0．75 m/s2时,物体不受摩擦力作用
D．小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N
图片我不会传,就是地面上有一个小车,小车上有一个物块通过弹簧与小车相连.然后用F拉小车开始运动.
疑问：为什么小车与物块始终保持静止?可不可能是小车受F运动后,物块所受摩擦力不变,然后物块相对于小车向后滑动,弹簧长度伸长,物块与小车有一个相同的加速度?为什么摩擦力一定不变?
为什么小车与物块一开始就保持相对静止?而不是物块逐渐加速达到静止?

提问时间：2020-07-18

答案

你的分析不对
小车与物体都静止时,弹簧应该是向右拉,车对物体的摩擦力向左,弹簧有6N的拉力,说明静摩擦力有6N,最大静摩擦力fm有可能大于6N,但决不可能小于6N
我们知道,静摩擦力是可以随情况变化而变化的,但不能超过最大静摩擦力fm
以向右为正方向,车对物体的摩擦力可以在-6N到+6N之间取任意数值.而弹簧的拉力和弹簧的伸长成正比,只要物体相对小车不动,弹簧拉力就不变,仍然为6N.当静摩擦力也向右时,物体能够达到的最大合外力为6N＋6N＝12N,一旦超出,就不能保证物体与小车相对静止了.
根据题中条件,外力提供给车的加速度不会大于1m/s2,物体受到的最大合外力8N,在范围内,所以物体与小车保持相对静止.所以选A
特殊情况是加速度0.75 m/s2,对应物体收合外力F=ma=0.75*8=6N,刚好全部由弹簧提供,此时物体不受摩擦力.所以选C
问题补充：为什么小车与物块一开始就保持相对静止?而不是物块逐渐加速达到静止?
小车与物体保持相对静止的条件是加速度相等.
只要物体受到的合外力（包括弹簧拉力和静摩擦力）能保证达到小车的加速度,就能相对于小车静止.