题目内容
如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为2kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(取g=10m/s2)( )
分析:释放B之前,物体A保持静止状态,重力和弹簧的弹力平衡,求出弹簧的弹力;释放B瞬间,先对AB整体研究,求出加速度,再隔离B研究,求出A对B的支持力,得到B对A的压力.
解答:解:
释放B之前,物体A保持静止状态,重力和弹簧的弹力平衡:F=mAg=20N
释放B瞬间,先对AB整体研究,受重力和弹簧的支持力,根据牛顿第二定律:(mA+mB)g-F=(mA+mB)a
解得:a=5m/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:mBg-N=mBa:
解得:N=10N
根据牛顿第三定律,物体B对物体A的压力等于物体A对物体B的压力,
即释放B瞬间,B对A的压力大小为10N;
故选B.
释放B之前,物体A保持静止状态,重力和弹簧的弹力平衡:F=mAg=20N
释放B瞬间,先对AB整体研究,受重力和弹簧的支持力,根据牛顿第二定律:(mA+mB)g-F=(mA+mB)a
解得:a=5m/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:mBg-N=mBa:
解得:N=10N
根据牛顿第三定律,物体B对物体A的压力等于物体A对物体B的压力,
即释放B瞬间,B对A的压力大小为10N;
故选B.
点评:本题关键先用整体法求解出加速度,再用隔离法求解系统内力.这是叠加体问题的常规解法,尤其在提到物体间相互作用的时候,更应该想到先整体后部分.
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