题目内容
【题目】如图所示,A,B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 刚撤去外力F时,
B. 弹簧弹力等于F时,
C. 两物体A、B的速度最大时,FN=2mg
D. 弹簧恢复原长时,FN=mg
【答案】B
【解析】
在突然撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由平衡条件推论可知AB整体的合力向上,大小等于F,根据牛顿第二定律有:F=(m+m)a,解得:,对A受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:FN-mg=ma,联立解得:
,故A错误;弹簧弹力等于F时,根据牛顿第二定律得,对整体有:F-2mg=2ma,对m有:FN-mg=ma,联立解得:
,故B正确;当A、B两物体的合力为零时,速度最大,对A由平衡条件得:FN=mg,故C错误;当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得,对整体有:2mg=2ma,对m有:mg-FN=ma,联立解得: FN=0,故D错误。所以B正确,ACD错误。
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