题目内容
【题目】如图所示,用质量不计的弹簧把质量为3m的木板A与质量为m的木板B连接组成如图所示的装置,B板置于水平地面上,现用一竖直向下的力F向下压木板A,撤消F后,B板恰好被提离地面,由此可知力F的大小是( )
A. 7mgB. 4mgC. 3mgD. 2mg
【答案】B
【解析】
撤销F后,A板做简谐运动
在最高点,B恰好被提离地面,弹簧伸长,拉力等于物体B的重力mg,即F弹=mg
弹簧对A、B的拉力相等,故对物体A的拉力也等于mg
最高点物体A的回复力:F回=3mg+F弹=3mg+mg=4mg
根据对称性可知:物体A压缩到最低点释放瞬间的回复力也为4mg,此时:F回=FN-3mg=4mg,
故FN=7mg
没有撤去推力F时,物体A受重力、支持力和推力,根据三力平衡条件,有:
F+3mg=FN
故F=FN-3mg=4mg
点晴:本题关键是明确简谐运动的回复力F=-kx,物体A受到的重力和弹簧弹力的合力提供回复力,知道最高点和最低点回复力大小相等。
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