如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为120°,小球平衡时,A、B、C的弹力大小之比为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为120°,小球平衡时,A、B、C的弹力大小之比为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为(  )
①g/2,竖直向下;②g/2,竖直向上;③g/4,竖直向下;④g/4,竖直向上.
A.①②B.①④C.②③D.③④
魔方格

◎ 答案

设剪断C前弹簧C的弹力大小为F,则A、B的弹力大小均3F.
剪断C前:由于A、B两弹力的夹角为120°,它们的合力大小为3F,方向竖直向上,
(1)当C弹簧为拉力时,则对小球平衡有:
3F=F+mg
F=
1
2
mg
当剪断C瞬间,A、B的弹力没有变化,小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反,即此瞬间小球的合力大小为F=
1
2
mg,方向竖直向上,
由牛顿第二定律得,小球的加速度大小为
1
2
g,方向竖直向上
(2)当C弹簧为推力时,则对小球平衡有
3F+F=mg
故,F=
1
4
mg

当剪断C瞬间,A、B的弹力没有变化,小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反,即此瞬间小球的合力大小为F=
1
4
mg
,方向竖直向下,
故加速度a=
1
4
g
,方向竖直向下
故选C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为120°,小球平衡时,A、B、C的弹力大小之比为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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