题目内容
15.如图所示,球A、B、C质量分别为m、2m、3m,A与天花板间、B与C之间用轻弹簧相连,当该系统平衡后,突然将AB间轻绳绕断,在绕断瞬间,A、B、C的加速度(以向下为正方向)分别为( )A. | 0、g、g | B. | -5g、2.5g、0 | C. | 5g、2.5g、0 | D. | -g、2g、2g |
分析 先根据平衡条件求出AB间绳烧断前两弹簧的拉力大小和AB间绳的拉力大小,AB间绳烧断瞬间,弹簧的弹力没有变化,根据牛顿第二定律求解瞬间三个物体的加速度大小和方向.
解答 解:AB间绳烧断前,由平衡条件得知,下面弹簧的弹力大小为F1=mCg=3mg,上面弹簧的弹力大小为F2=(mA+mB+mC)g=6mg,AB间绳的拉力大小为T=(mB+mC)g=5mg.
AB间绳烧断前,两根弹簧的弹力都没有变化,则
对A:此瞬间A所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等,方向相反,即方向向上,则-5mg=maA,得aA=-5g.
对B:此瞬间B所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等,方向相反,即方向向下,则5mg=2maB,得aB=2.5g.
对C:由于弹簧的弹力没有变化,则C的受力情况没有变化,所以aC=0.
故选:B
点评 本题关键要抓住AB间绳烧断瞬间,弹簧的弹力没有变化,根据平衡条件的推论,得到此瞬间A、B所受的合力与原来的绳子拉力大小相等、方向相反.
练习册系列答案
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A. | 电压表V的示数为$\frac{nBSω}{\sqrt{2}}$ | |
B. | 通过电阻R1的电荷量为$\frac{nBS}{\frac{R}{2}+r}$ | |
C. | 线圈中产生的焦耳热为$\frac{π{n}^{2}{B}^{2}{S}^{2}ωr}{4(\frac{R}{2}+r)^{2}}$ | |
D. | 当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时,流过线圈的电流为$\frac{nBSω}{(\frac{R}{2}+r)}$ |
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B. | 0~2s时间内,P运动的路程为1m | |
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A. | 研究猴子相对于地面的位置关系时,可以将猴子看成质点 | |
B. | 猴子相对于地面的运动轨迹为直线 | |
C. | 猴子相对于杆的运动轨迹为直线 | |
D. | 猴子相对于地面的位移大小为$\sqrt{{x}^{2}+{h}^{2}}$ |
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A. | t1时刻乙车从后面追上甲车 | |
B. | t1时刻两车相距最远 | |
C. | 0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度 | |
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