Question

1．如图所示，质量为M的木箱置于水平地面上，在其内部顶壁固定一轻质弹簧，弹簧下与质量为m的小球连接．当小球上下振动的过程中，木箱对地面压力刚好等于mg，求此时小球的加速度（　　）

• A． $\frac{M+m}{m}$g，方向向上
• B． $\frac{M+m}{m}$g，方向向下
• C． $\frac{Mg}{m}$，方向向下
• D． $\frac{Mg}{m}$，方向向上

Answer 1

分析 分别以M和m为研究对象，进行受力分析，求出合力再根据牛顿第二定律分析求解．

解答 解：以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F：

根据平衡方程，得：N+F=Mg，当方形框架对水平面的压力为mg的时刻，即N=mg时，F=Mg-mg
以m为研究对象，有

根据牛顿第二定律：ma=mg+F=mg+Mg-mg=Mg
故：小球加速度a=$\frac{M}{m}g$，方向竖直向下
故ABD错误，C正确
故选：C

点评 本题关键要根据加速度的方向不同进行分析讨论，并能运用整体法进行求解，比较简便．