Question

18．如圖所示，豎直固定在地面上的輕彈簧的上端，連接一物體B，B上放一物體A，現用力F豎直向下壓A、B物體至某一位置靜止，然后撤去力F，則（　�。�

• A． 在撤去F的瞬間，彈簧對B的彈力大于B對彈簧的彈力
• B． 在撤去F的瞬間，A物體所受的合力不等于零，但小于F
• C． 在撤去F以后，彈簧對地面的壓力總是等于A、B的總重力
• D． 在撤去F以后，A、B組成的系統機械能守恒

Answer 1

分析 撤去F之前，AB整體受力平衡；撤去F之后瞬間，彈簧彈力不變，整體受重力和向上的支持力，合力等于F，向上，根據牛頓第二定律求解加速度；再隔離物體A分析求合力．根據機械能守恒的條件分析機械能是否守恒．

解答 解：A、彈簧對B的彈力和B對彈簧的彈力為作用力和反作用力，故二者大小相等，故A錯誤；
B、撤去F之前，A、B整體受力平衡，有：F+（m_A+m_B）g=kx；
撤去F之后瞬間，彈簧彈力不變，整體受重力和向上的支持力，根據牛頓第二定律，有：kx-（m_A+m_B）g=ma；
聯立解得：a=$\frac{F}{{m}_{A}+{m}_{B}}$；
故A物體所受的合力為：F_A=m_Aa=$\frac{{m}_{A}F}{{m}_{A}+{m}_{B}}$＜F；故B正確；
C、撤去F之前，A、B整體受力平衡，有：F+（m_A+m_B）g=kx；故彈簧彈力kx大于A、B的總重力，彈簧對地面的壓力與地面對彈簧的支持力是相互作用力，等大、反向、共線，故彈簧對地面的壓力大于A、B的總重力，故C錯誤；
D、由于AB受彈簧的弱力，故AB系統機械能不守恒，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題關鍵是對整體受力分析，然后根據牛頓第二定律并結合平衡條件列式分析，對于A的合力要運用隔離法求解．注意本題中AB和彈簧的機械能守恒，但AB整體機械能卻不守恒．