Question

物块 A₁、A₂、B₁ 和 B₂ 的质量均为 m，A₁、A₂ 用刚性轻杆连接，B₁、B₂ 用轻质弹簧连结．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A₁、A₂ 受到的合力分别为 F_A1  和 F_A2，B₁、B₂ 受到的合力分别为 F_B1  和 F_B2，则（　　）

A．F_A1=0       F_A2=2 mg       F_B1=0      F_B2=2 mg

B．F_A1=mg      F_A2=mg        F_B1=0      F_B2=2 mg

C．F_A1=0       F_A2=2 mg       F_B1=mg     F_B2=mg

D．F_A1=mg      F_A2=mg       F_B1=mg     F_B2=mg

Answer 1

分析：在除去支托物的瞬间，A₁、A₂一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究A₁、A₂所受的合力．采用隔离法B₁、B₂受到的合力．

解答：解：在除去支托物的瞬间，A₁、A₂由于用刚性轻杆连接，A₁、A₂与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A₁、A₂受到的合力都等于各自的重力，即F_A1=mg，F_A2=mg．
在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对B₂的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B₁的受力情况没有变化，则B₁所受合力为零，即F_B1=0．B₂所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F_B2=2mg．故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变．