如图所示,将质量m=1kg的物体用两个劲度系数相同的弹簧竖直固定在升降机内,当升降机和物体一起静止时,上面弹簧对物体的弹力大小为1N;当它们一起以4m/s2的恒定加速度加速上

◎ 题目

如图所示,将质量m=1kg的物体用两个劲度系数相同的弹簧竖直固定在升降机内,当升降机和物体一起静止时,上面弹簧对物体的弹力大小为1N;当它们一起以4m/s2的恒定加速度加速上升时,上面弹簧的弹力大小为(  )
A.1NB.2NC.3ND.5N

◎ 答案

当升降机静止时,物体所受的合外力为零;当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,根据牛顿第二定律得知,物体所受的合外力 F=ma=1×4N=4N.
升降机静止时,若上面的弹簧处于伸长状态,对物体的拉力为F1=1N,由于物体处于静止状态,根据平衡条件得知,下面的弹簧对物体的支持力为F2=mg-F1=10N-1N=9N.当升降机加速上升时,物块要下移,两弹簧形变量的变化量相等,根据胡克定律F=kx知,两根弹簧增加的弹力相等,物体的合外力为4N时,两个弹簧的弹力都增加2N,开始上面弹簧的拉力1N,所以由此时上面弹簧的弹力为3N.
若升降机静止时,若上面的弹力处于压缩状态,对物体的压力为F1=1N,由于物体处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件得知,下面的弹簧对物体的支持力为F2=mg+F1=10N+1N=11N.当升降机加速上升时,两个弹簧弹力的变化量为2N,下面弹簧的支持力增加2N,而面的弹簧由压缩状态变成伸长状态,此时上面弹簧的拉力为1N.故AC确,B、D错误.
故选:AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,将质量m=1kg的物体用两个劲度系数相同的弹簧竖直固定在升降机内,当升降机和物体一起静止时,上面弹簧对物体的弹力大小为1N;当它们一起以4m/s2的恒定加速度加速上…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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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