Question

A．如图所示，一个质量为m的小球，被三根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直向下，a、b、c之间的夹角均为120°．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为（　　）

• A、

  g

  2

  、竖直向下
• B、

  g

  2

  、竖直向上
• C、

  g

  4

  、竖直向下
• D、

  g

  4

  、竖直向上

Answer 1

分析：对小球受力分析，根据平衡条件，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上；假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向竖直向下．

解答：解：A、根据题意，对小球受力分析，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，由平衡条件得，mg+F_c=F_a
    又

Fa

Fc

=

3

1

    则     mg=2F_c，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a=

Fc

m

=

g

2

，方向竖直向上，故A错误，B、同理，B正确，
C、假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为

g

4

，方向竖直向下． 故C正确，
D、同理，D错误．
故选：BC

点评：考查了受力平衡条件的应用，弹簧的弹力可能是拉力、也可能是支持力，注意分析．