题目内容

17.如图所示,A、B两物体的质量皆为m,用轻弹簧连接,B放在水平地面上.用竖直向上的大小为F=2mg的恒力作用在A上,当B物体刚要离开地面时,突然撤去力F,忽略空气足力,下列说法正确的是(  )
A.撤去力F的瞬间,A物体处于超重状态
B.撤去力F的瞬间,B对地面的压力大小为2mg
C.撤去力F后,B物体一定会离开地面
D.撤去力F后,则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒

分析 撤去力F的瞬间,F消失,但是弹簧弹力不变,据此分析AB受力情况及 合力情况的变化,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.

解答 解:A、有力F作用时A处于平衡状态,即重力、弹力、F三者的合力为零,可知:F=mg+F弹,所以:F弹=F-mg=mg方向向下.撤去力F后弹簧弹力及A的重力不变,则A所受合力与F等大反向,即合力方向竖直向下,则加速度方向竖直向下,物体处于失重状态,故A错误;
B、撤去力F前,以AB整体为研究对象,根据平衡条件:N=2mg-F=0,撤去力F的瞬间,弹簧弹力来不及改变,即B的受力情况均未发生变化,受地面的支持力仍等于0,根据牛顿第三定律,B对地面的压力大小为0,故B错误;
C、撤去力F的瞬间,B物体的合力仍然为零,加速度为零,不能离开地面.故C错误;
D、撤去力F后,系统只有重力和弹簧弹力做功,所以物体A、弹簧和地球组成的系统机械能守恒,故D正确;
故选:D.

点评 本题考查了对超重和失重的理解,即具有向上的加速度为超重,具有向下的加速度为失重;还考查了加速度的瞬时性,关键是抓住弹簧的弹力不能瞬间发生改变.

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