题目内容

8.如图所示,A、B、C三球质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.A球的受力情况未变,加速度为零
B.C球的加速度沿斜面向下,大小为g
C.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为0.5gsinθ
D.A、B之间杆的拉力大小为2mg sinθ

分析 分别以B、AB组成的系统、C为研究对象,分析受力情况,由牛顿第二定律求解各自的加速度.

解答 解:ABC、细线被烧断的瞬间,B不再受细线的拉力作用.以A、B组成的系统为研究对象,烧断细线前,A、B静止,处于平衡状态,合力为零,弹簧的弹力为 f=3mgsinθ.
以C为研究对象知,细线原来的拉力为 T=mgsinθ.烧断细线的瞬间,C球的加速度沿斜面向下,大小为 gsinθ.
由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,由牛顿第二定律得:f-2mgsinθ=2ma,则A、B的加速度为 a=0.5gsinθ,方向沿斜面向上,由于A的加速度发生了变化,所以其受力情况发生了改变,故AB错误,C正确;
D、B的加速度为:a=0.5gsinθ,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:FAB-mgsinθ=ma,解得:FAB=1.5mgsinθ,故D错误;
故选:C

点评 本题的关键点就是明确绳和弹簧两种模型的区别:弹簧的弹力不会突变,而绳在断后弹力会突变为零.这点在做题时要特别留意.

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