题目内容

12.如图所示,三个质量均为m的物块a、b、c,用两个轻弹簧和一根轻绳相连,挂在天花板上,处于静止状态.现将b、c之间的轻绳剪断,下列说法正确的是(  )
A.在刚剪断轻绳的瞬间,b的加速度大小为g
B.在刚剪断轻绳的瞬间,c的加速度大小为2g
C.剪断轻绳后,a、b下落过程中,两者一直保持相对静止
D.剪断轻绳后,a、b下落过程中加速度相等的瞬间,两者之间的轻弹簧一定处于原长状态

分析 根据剪断细绳的瞬间,绳的弹力立即消失,而这一瞬间弹簧的形变量没有发生变化而弹簧弹力不变,进而根据牛顿第二定律分析加速度情况;根据受力情况分析a和b的运动情况.

解答 解:AB、剪断弹簧的瞬间,绳的弹力立即消失,而弹簧弹力瞬间不变;
对b根据牛顿第二定律可得:mab=2mg,解得ab=2g,方向向下;
c上面的弹簧在绳子剪断前的弹力等于总重,即3mg,剪断细线后对c根据牛顿第二定律可得:3mg-mg=mac,解得ac=2g,方向向上;所以A错误、B正确;
C、剪断轻绳后,a、b下落过程中,二者在开始的一段时间内加速度不同,所以两者不会保持相对静止,C错误;
D、剪断轻绳后,a、b下落过程中加速度相等的瞬间,两者之间的轻弹簧一定处于原长状态,此时二者的加速度都为g,D正确;
故选:BD.

点评 本题是力学中的瞬时问题,关键是先根据平衡条件求出各个力,然后根据牛顿第二定律列式求解加速度;同时要注意轻弹簧的弹力与行变量成正比,来不及突变,而细线的弹力是有微小形变产生的,故可以突变.

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