Question

3．如图所示，箱子中固定有一根轻弹簧，弹簧上端连着一个重物，重物顶在箱子顶部，且弹簧处于压缩状态．设弹簧的弹力大小为F，重物与箱子顶部的弹力大小为F_N．当箱子做竖直上抛运动时（　　）

• A． F=F_N=0
• B． F=F_N≠0
• C． F≠0，F_N=0
• D． F=0，F_N≠0

Answer 1

分析 先根据物块平衡时，列出平衡方程，求出弹力大于重力，当箱子竖直上抛运动时，具有向下的加速度，合力向下，对物块运用牛顿第二定律列式进行分析；

解答 解：刚开始时，对重物受力分析，根据受力平衡，有$mg+{F}_{N}^{\;}=F$，弹簧的弹力大于重力
当箱子做竖直上抛运动时，加速度a=g，方向竖直向下，因为弹簧处于压缩状态，弹簧的弹力不为零
根据牛顿第二定律$mg+{F}_{N}^{\;}-F=mg$
解得：$F={F}_{N}^{\;}≠0$
故选：B

点评 本题考查牛顿定律的应用，关键是注意分析物块受力情况，注意弹簧处于压缩状态，弹力一定不为零，方向始终向上，竖直上抛，加速度等于重力加速度，方向竖直向下，结合牛顿第二定律即可求解．