Question

三个不同的轻弹簧a、b、c连接成如图所示的形式，其中a、b两弹簧间的夹角为120°，且a、b对结点处质量为m的小球的拉力均为F（F≠0）．在P点剪断弹簧c的瞬间，小球的加速度可能是（　　）

• A、大小为g，方向竖直向下
• B、大小为F/m，方向竖直向上
• C、大小为

  F-mg

  m

  ，方向竖直向下
• D、大小为

  mg-F

  m

  ，方向竖直向下

Answer 1

分析：先小球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求出剪断C前弹簧C的AB的弹力之和，在当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，对小球进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度．

解答：解：剪断C前：由于A、B两弹力的夹角为120°，a、b对结点处质量为m的小球的拉力均为F，所以合力大小F，方向竖直向上，
剪断弹簧c的瞬间，A、B的弹力没有变化，
则对小球根据牛顿第二定律有：
ma=mg-F
解得：a=

mg-F

m

，方向竖直向下
故选D

点评：本题是牛顿运动定律应用中典型的问题瞬时问题，往往先分析状态变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间的合力，求出瞬间的加速度，关键要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析．