Question

如图所示，一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成θ角的弹簧的作用下处于静止状态，已知弹簧的劲度系数为k，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小和方向．

Answer 1

答案：
解析：

解析：取小球研究，作出其平衡时的受力示意图，如图所示，细线拉力大小＝mgtanθ 　　弹簧拉力大小F＝mg/cosθ 　　若剪断细线，则拉力突变为零．但弹簧的伸长量不突变，故弹簧的弹力不突变，此时小球只受两个力的作用．在竖直方向上，弹簧拉力的竖直分量仍等于重力，故竖直方向上仍受力平衡；在水平方向上，弹簧弹力的水平分量 　　Fx＝Fsinθ＝mgsiθ/cosθ＝mgtanθ 　　力Fx提供加速度，故剪断细线瞬间，小球的加速度大小为a＝＝gtanθ加速度的方向为：水平向右．

提示：

若物体受几个力的作用而保持平衡，当去掉一个力的瞬间，在剩余的力不突变的前提下，则剩余力的合力大小就等于去掉的那个力的大小，方向与去掉的那个力的方向相反，利用此结论可以很方便地解决类似问题．