题目内容
10.如图所示,质量为0.2kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为0.6kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压,现突然将细线剪断,则剪断后瞬间A.B间的作用力大小为(g取10m/s2)( )A. | 0.5N | B. | 2.5 N | C. | 0 N | D. | 1.5 N |
分析 (1)根据“B与A刚好接触但不挤压”可计算出细线未剪断前弹簧的弹力F
(2)细线被剪断的瞬间绳的弹力突然消失而弹簧的弹力不变
(3)细线被剪断的瞬间取A、B组成的系统为研究对象,根据牛顿第二定律可计算出系统的加速度
(4)细线被剪断的瞬间取B为研究对象,根据牛顿第二定律可计算出A、B间作用力的大小
解答 解:细线被剪断前分别取A、B为研究对象,根据物体的平衡条件可得:绳的拉力T=mBg=6N,弹簧的弹力F=mAg=2N、方向竖直向上
细线被剪断的瞬间T1=0,F1=F=2N,取A、B组成的系统为研究对象,根据牛顿第二定律可得:
(mA+mB)g-F1=(mA+mB)a
代入数据解得:a=7.5m/s2
设细线被剪断瞬间A对B的作用力为F2,取B为研究对象,根据牛顿第二定律可得:
mBg-F2=mBa
代入数据解得:F2=1.5N
故选:D
点评 (1)细线中的弹力可突变,而弹簧的弹力不可突变是处理问题的依据
(2)要灵活选取研究对象,注重整体法和隔离法的灵活运用
练习册系列答案
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