如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,B、C间由

如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,B、C间由一轻杆相连.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、细线与轻杆均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.A球的加速度沿斜面向上,大小为gsinθ
B.C球的受力情况未变,加速度为0
C.B、C两球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
D.B、C之间杆的弹力大小为mgsinθ
didimimi 1年前 已收到1个回答 举报

itlv281 幼苗

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解题思路:弹簧与绳的区别是:弹簧的弹力不会突变,而绳在断后弹力会突变为零,对其受力分析,根据牛顿第二定律由此可以来分析A、B、C球的加速度情况.

A、初始系统处于静止状态,
把BC看成整体,对其受力分析,BC受重力2mg、斜面的支持力FN、细线的拉力T.
对BC重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,根据共点力平衡条件得:
T=2mgsinθ
对A进行受力分析,A受重力mg、斜面的支持力、弹簧的拉力F和细线的拉力T.
对A重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,根据共点力平衡条件得:
F=T+mgsinθ=3mgsinθ
细线被烧断的瞬间,绳在断后弹力会突变为零,弹簧的弹力不变,
根据牛顿第二定律得A球的加速度沿斜面向上,大小a=
F弹−mgsinθ
m=2gsinθ,故A错误;
B、细线被烧断的瞬间,把BC看成整体,BC受重力2mg、斜面的支持力FN
根据牛顿第二定律得BC球的加速度a′=[2mgsinθ/2m]=gsinθ.两球的加速度均沿斜面向下.故B错误,C正确;
D、对C进行受力分析,C受重力mg、杆的弹力F和斜面的支持力.
根据牛顿第二定律得mgsinθ+F=ma′
解得:F=0,所以B、C之间杆的弹力大小为0.故D错误;
故选:C.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.

考点点评: 本题关键点就是绳和弹簧的区别:弹簧的弹力不会突变,而绳在断后弹力会突变为零.这点在做题时要特别留意.

1年前

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