题目内容

5.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,以下说法正确的是(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)(  )
A.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为$\frac{3}{5}$g
B.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为$\frac{5}{3}$g
C.小球静止时弹簧的弹力大小为$\frac{3}{5}$mg
D.小球静止时细绳的拉力大小为$\frac{3}{5}$mg

分析 小球静止时,分析受力情况,由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小.细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,即可求出加速度.

解答 解:C、小球静止时,分析受力情况,如图,由平衡条件得:弹簧的弹力大小为:F=mgtan53°=$\frac{4}{3}$mg,细绳的拉力大小为:T=$\frac{mg}{cos53°}$=$\frac{5}{3}$mg,故CD错误.
A、细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:
a=$\frac{T}{m}=\frac{5}{3}$g.故A错误,B正确.
故选:B.

点评 本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件求解各力的大小,后烧断细绳,小球处于非平衡条件,抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键.

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