题目内容

10.三个质量比为1:2:3的物块 A、B、C,用两个轻弹簧和一根轻线相连,处于静止状态,如图所示,已知斜面光滑且倾角为θ=30°,在将B、C间细线剪断的瞬间,A、B、C的加速度大小分别为(重力加速度为 g)(  )
A.0,0.75g,0.5gB.0,g,gC.0,1.5g,1.5gD.0,1.5g,0.5g

分析 弹簧弹力不能发生突变,在剪短细线的瞬间弹簧的弹力仍然保持原来的大小和方向,而细绳的弹力会发生突变,在剪断瞬间会突然改变.因此在本题中根据原来的平衡状态,求出弹簧的弹力,剪短细线的瞬间,根据牛顿第二定律求解加速度.

解答 解:设A、B、C的质量分别为m、2m、3m.开始时,以A、B组成的系统为研究对象,
由平衡条件得:(m+2m)gsin30°=T,
得细线的张力为:T=1.5mg
剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以对A,此瞬间的合力为零,加速度为0.
对B,由平衡条件推论可知,此瞬间的合力大小等于T,方向沿斜面向下,加速度为:aB=$\frac{T}{2m}$=0.75g
对C,由平衡条件推论可知,此瞬间的合力大小等于T,方向沿斜面向上,加速度为:aC=$\frac{T}{3m}$=0.5g;
故选:A

点评 本题是瞬时问题,关键要抓住弹簧的弹力不能突变的特点,结合平衡条件的推论研究三个物体的合力,要灵活选取研究对象,运用整体法和隔离法结合比较简便.

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