2.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M的瞬间,小球加速度的大小为12 m/s2.在不拔去销钉M而拔去销钉N的瞬间,小球的加速度可能是(取g=10 m/s2)( )

A.22 m/s2,方向竖直向上 B.22 m/s2,方向竖直向下

C.2 m/s2,方向竖直向上  D.2 m/s2,方向竖直向下

解析:拔去销钉M的瞬间,小球的加速度方向可能向上,也可能向下,因此本题有两个解.

(1)拔去销钉M的瞬间,若小球的加速度向上,小球只受到重力和下面弹簧的弹力F1,且弹力一定向上,即处于压缩状态,有:F1-mg=ma,F1=m(g+a)

平衡时,上面弹簧的弹力为F1′,则有:

F1′=F1-mg=ma,方向向下

由此可知,上面弹簧处于压缩状态.

在不拔去销钉M而拔去销钉N的瞬间,小球受重力和上面弹簧向下的弹力F1′,根据牛顿第二定律有:

F1′+mg=ma1′

解得:a1′==g+a=22 m/s2,方向竖直向下.

(2)拔去销钉M的瞬间,若小球加速度向下,小球只受到重力和下面弹簧的弹力F2的作用,因a>g,所以F2一定向下,即下面弹簧处于伸长状态,有:F2+mg=ma,F2=m(a-g)

平衡时,上面弹簧的弹力为F2′,则有:

F2′=mg+F2=ma,方向向上.

由此可知,上面弹簧处于伸长状态.

在不拔去M而拔去N的瞬间,小球受重力和上面弹簧向上的弹力F2′,根据牛顿第二定律有:F2′-mg=ma2′

解得:a2′==a-g=2 m/s2,方向竖直向上.

答案:BC

 0  307548  307556  307562  307566  307572  307574  307578  307584  307586  307592  307598  307602  307604  307608  307614  307616  307622  307626  307628  307632  307634  307638  307640  307642  307643  307644  307646  307647  307648  307650  307652  307656  307658  307662  307664  307668  307674  307676  307682  307686  307688  307692  307698  307704  307706  307712  307716  307718  307724  307728  307734  307742  447090 

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