Question

3．质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连，穿在光滑的杆上，杆与水平面的夹角为45°．弹簧下端固定于杆上，初始系统静止，现在将系统以加速度g向右做匀加速运动，当地重力加速度为g．则（　　）

• A． 静止时，弹簧对小球的弹力等于小球重力的一半
• B． 静止时，杆对小球的弹力小于弹簧对小球的弹力
• C． 加速时，弹簧对小球的弹力等于零
• D． 加速时，弹簧的形变量是静止时的2倍

Answer 1

分析 小球静止时，根据力的平衡求出弹簧对小球的弹力和杆对小球的弹力；小球加速时，通过作图分析弹簧对小球的弹力

解答 解：AB、根据力的平衡，受力分析如图所示

当系统静止时，小球受弹簧的弹力F=mgsin 45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$mg，此时杆对小球的弹力F_N=mgcos 45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$mg，与弹簧对小球的弹力大小相等，所以A、B项均错误．
CD、当系统以加速度g向右做匀加速运动时，对小球受力分析如图，

则可知此时弹簧对小球的弹力为0，所以C项正确，D项错误
故选：C．

点评 本题考查了牛顿运动定律的应用，正确的受力分析是解题的关键，应用平衡条件与牛顿第二定律可以解题．