题目内容

物块A1、A2的质量均为m,B1、B2的质量均为2m,A1、A2用一轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接.两个装置都放在水平的支托物M上,处于平衡状态,如图所示.今突然迅速地撤去支托物M,在除去支托物的瞬间,A1、A2加速度分别为a1和a2,B1、B2的加速度分别为a1′和a2′,则(  )
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FA1=mg,FA2=mg,由牛顿第二定律得:a1=g,a2=g;
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FB1=0,B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg,即FB2=2mg,据牛顿第二定律得:a′1=0.a′2=2g,故C 正确,ABD错误.
故选:C.
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.
练习册系列答案
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Ⅰ.物块A1、A2、B1和B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图1所示.今突然撤去支托物、让物块下落,在除去支托物的瞬间,A2受到的合力为F1,B2受到的合力为F2,则F1=
mg
mg
,F2=
2mg
2mg


Ⅱ.如图2所示,在重力加速度为g的空间,有一个带电荷量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心、半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有一质量为m、电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始滑下,滑至C点时速度的大小为
5gR
.则B、A两点间电势差大小为
mgR
2q
mgR
2q
,若从A点自由释放,下滑到B点的速度大小为
3gR
3gR

Ⅲ.为研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图3所示的装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图4所示.
①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?
A
A
(填写仪器序号).
A.打点计时器;B.秒表;C.毫米刻度尺;D.电流表
②已知单摆周期T=2s,在图4中AB=24.10cm,BC=27.90cm,CD=31.90cm、DE=36.10cm,则单摆在经过D点时,滑块的瞬时速度为VD=
0.34
0.34
m/s,滑块的加速度为a=
0.04
0.04
m/s2(保留两位小数)

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