Question

8．如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量M=2kg的秤盘，盘内放一个质量m=1kg的物体，秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止，F=30N，当突然撤去外力F的瞬时，物体对秤盘的压力大小为（g=10m/s²）（　　）

• A． 10 N
• B． 15 N
• C． 20 N
• D． 40 N

Answer 1

分析 撤去外力F时物体和秤盘所受的合外力为30N，由牛顿第二定律求出加速度，再对秤盘受力分析，由牛顿第二定律求出物体对秤盘的压力F_N．

解答 解：当突然撤去外力F的瞬时，物体和秤盘所受的合外力大小 F_合=F=30N，方向竖直向上
对物体和秤盘整体，由牛顿第二定律可得：a=$\frac{{F}_{合}}{M+m}$=$\frac{30}{2+1}$=10m/s²．
秤盘原来在竖直向下的拉力F作用下保持静止时，弹簧对秤盘向上拉力大小为 F_弹=（M+m）g+F=（20+10）×10+30=60N．
对秤盘，由牛顿第二定律，F_弹-Mg-F_N=Ma
解得：物体对秤盘的压力 F_N=20N．
故选：C

点评 本题运用牛顿第二定律研究连接体问题，关键是灵活选择研究对象，采用整体法和隔离法结合比较简洁．