Question

如图所示，一弹簧的下端固定在地面上，一质量为0.05kg的木块B固定在弹簧的上端，一质量为0.05kg的木块A置于木块B上，A、B两木块静止时，弹簧的压缩量为2cm；又在木块A上施一向下的力F，当木块A下移4cm时，木块A和B静止，弹簧仍在弹性限度内，g取10m/s²．则在撤去力F的瞬间，B对A的作用力的大小为（　　）

A．0.5N

B．1N

C．1.5N

D．2.5N

Answer 1

分析：注意挖掘隐含条件“A、B两木块静止时，弹簧的压缩量为2cm”，隐含一个方程：kx=2mg；“施一向下的力F，当木块A又下移4cm时”一句话说明了F与mg之间的大小关系是F=4mg；当撤掉外力时，先对AB整体利用牛顿第二定律，求出整体的加速度，在对A应用牛顿第二定律列方程，可求B对A的作用力

解答：解：A、B两木块静止时，弹簧的压缩量为2cm，此时弹簧的弹力为：
F₁=kx=2mg
施一向下的力F，当木块A又下移4cm，此时弹簧的弹力为：
F′=F+F₁=2kx+kx=6mg
当撤去外力F时，选AB整体为研究对象，则有牛顿第二定律：
a=

F′-2mg

2m

=

6mg-2mg

2m

=2g
选A为研究对象，设B对A作用力为N，则有牛顿第二定律得：
N-mg=ma
由以上可得：N=3mg=1.5N
故答案为：C

点评：在弹性限度内，弹簧的形变量与受到的作用力成正比；要注意挖掘隐含条件；分别采用整体和隔离的思想应用牛顿第二定律解决问题，同时要将物体的受力情况搞清楚