Question

【题目】如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2kg的物体A，A处于静止状态，现将质量为3kg的物体B缓慢轻放在A上，设B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为F，当A、B一起向下运动速度最大时取走B，设取走B的瞬间A的加速度大小为a，则F与a的大小是（取g=10m/s2）（　　）

A. 20N、B. 30N、C. 25N、D. 12N、

Answer 1

【答案】D

【解析】

释放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡，有：F弹=mAg=20N释放B瞬间，对AB整体，受重力和弹簧的支持力，根据牛顿第二定律有：（mA+mB）g-F=（mA+mB）a′ 联立解得：a′=6m/s2， 对物体B受力分析，受重力、A对B的支持力N，根据牛顿第二定律有：mBg-F′=mBa′ 解得：F′=12N 根据牛顿第三定律知，释放B瞬间，B对A的压力大小F=F′=12N； 当A、B一起向下运动速度最大时，AB的加速度为零，则（mA+mB）g=F弹′。 取走B的瞬间，对A，由牛顿第二定律得F弹′-mAg=mAa，解得a=15m/s2．故ABC错误，D正确。