题目内容

2.如图所示,质量为m的小球用一水平轻弹簧系住,并用倾角为60°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态,当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为(  )
A.大小$\sqrt{3}$g,方向水平向右B.大小$\sqrt{3}$g,方向垂直木板向下
C.大小为2g,方向垂直木板向下D.大小为2g,方向竖直向下

分析 木板撤去前,小球处于平衡态,根据共点力平衡条件先求出各个力,撤去木板瞬间,支持力消失,弹力和重力不变,求出合力后即可求出加速度.

解答 解:木板撤去前,小球处于平衡态,受重力、支持力和弹簧的拉力,如图

根据共点力平衡条件,有
F-Nsin60°=0
Ncos60°-G=0
解得
N=2G
F=$\sqrt{3}$G
木板AB突然撤去后,支持力消失,重力和拉力不变,合力等于支持力N,方向与N反向,故
加速度为
a=$\frac{N}{m}$=$\frac{2G}{m}$=2g;
方向垂直于木板向下;
故选:C.

点评 本题关键对物体受力分析,求出各个力,然后明确弹簧弹力的不可突变性;则可求出撤去一个力后物体受到的合力,然后再由牛顿第二定律求解加速度.

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