题目内容

20．如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧秤的示数是25 N
B．弹簧秤的示数是50 N
C．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2

分析 以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以其中一个物体为研究对象，由牛顿第二定律求出弹簧称的示数；弹簧的弹力不能突变，分析弹力撤去后物体的受力情况，然后根据物体的受力情况是否变化，进一步判断物体加速度是否变化

解答 解：A、以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可知，系统的加速度为：a=$\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{30-20}{1+4}$=2m/s2，方向水平向右；设弹簧秤的拉力是F，以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：F-F1=m1a，则F=F1+m1a=28N，故AB错误；
C、弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F2的瞬间，m2不再受F2的作用，m2受的合力等于弹簧的弹力，发生变化，由牛顿第二定律可知，m2的加速度为：
a=$\frac{F}{{m}_{2}}=\frac{28}{4}m/{s}^{2}=7m/{s}^{2}$，故C正确；
D、弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不变由牛顿第二定律可知，a=$\frac{F}{{m}_{1}}=\frac{28}{1}m/{s}^{2}=28m/{s}^{2}$，故D错误；
故选：C

点评 本题运用整体法和隔离法结合求解弹簧秤的弹力，是常用的方法．撤去外力时，弹簧的弹力不能突变

练习册系列答案
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A．B．C．D．
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D．正确通电后，粒子流将向下偏转
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