题目内容
如图所示,质量mA=2m、mB=3m的两物体之间用弹簧相连,弹簧的质量不计.A物体用线悬挂,使系统处于平衡状态.当悬线突然被烧断的瞬间,A物体的加速度大小是
2.5g
2.5g
,B物体的加速度大小是0
0
m/s2.分析:悬线被烧断前,物体B受到重力和弹簧的拉力而平衡,物体A受到重力、弹簧的拉力和悬线的拉力而平衡,根据平衡条件可求出弹簧的拉力和悬线的拉力.当悬线突然被烧断的瞬间,悬线的拉力突然减为零,而弹簧的弹力没有来得及变化,根据牛顿第二定律求解.
解答:解:悬线被烧断前,根据平衡条件得
对B物体:弹簧的拉力F1=3mg,
对整体:悬线的拉力F2=5mg
当悬线突然被烧断的瞬间,F2=0,F1=3mg,则此瞬间A的合力等于大小等于F2=5mg,
根据牛顿第二定律得
对B:aB=
=0
对A:aA=
=2.5m/s2
故本题答案是:2.5;0
对B物体:弹簧的拉力F1=3mg,
对整体:悬线的拉力F2=5mg
当悬线突然被烧断的瞬间,F2=0,F1=3mg,则此瞬间A的合力等于大小等于F2=5mg,
根据牛顿第二定律得
对B:aB=
F1-3mg |
3m |
对A:aA=
5mg |
2m |
故本题答案是:2.5;0
点评:本题应用牛顿第二定律解决动力学中典型的瞬时问题,其基本思路:先分析悬线剪断前两物体的受力情况,再研究悬线突然被烧断的瞬间两物体受力情况,根据牛顿第二定律求瞬间的加速度.
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