题目内容

14.叠放着的两个物体A和B,质量均为2kg,受到一竖直向下的大小为10N的力作用时,浮在水面上保持静止,如图所示,当撤去F的瞬间,A和B的压力大小为(g=10m/s2)(  )
A.20NB.25NC.30ND.35N

分析 物体A、B整体受力平衡,即整体受重力、向下的压力和水向上的浮力平衡,当撤去F的瞬间,AB整体受到的重力和浮力不变,故整体具有了向上的加速度,先根据牛顿第二定律求出加速度,然后再对A受力分析,根据牛顿第二定律求出B对A的支持力.

解答 解:物体A、B整体受力平衡,即整体受重力、向下的压力和水向上的浮力平衡,合力为零,
故水的浮力F=2mg+F=2×20+10=50N;
撤去F的瞬间,对AB整体而言,受到重力、水的浮力,合力等于F,方向向上,根据牛顿第二定律,有
F=2ma
解得
a=$\frac{10}{4}$=2.5m/s2    ①
再对物体A受力分析,受到重力和支持力,根据牛顿第二定律,有
N-mg=ma   ②
由①②解得
N=25N
所以A和B的压力大小为25N.
故选:B.

点评 本题关键是先对AB整体受力分析,求出加速度后,再对A受力分析,得出B对A的支持力即可,体现了整体法和隔离法的应用.

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