Question

在运动的升降机中天花板上用细线悬挂一个物体Ａ，下面吊着一个轻质弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊着物体Ｂ，如图所示。物体Ａ和Ｂ的质量相等，都为m＝5kg，某一时刻弹簧秤的读数为40 N，设ｇ＝10m/s²。

求细线的拉力。

若将细线剪断，求在剪断细线瞬间物体Ａ和B的加速度的大小和方向。

Answer 1

答案：
解析：

答案： 80 N；18 m/s2 详解： 　　设升降机的加速度为a，物体B受重力mg和弹簧秤的拉力F1，如图所示，以向下为坐标的正方向，有mg－F1＝ma解得a＝（mg－F1）／m＝2m/s2。以物体Ａ和Ｂ的整体为研究对象，仍以向下为坐标的正方向，如图所示，有2mg－Ｆ＝2ma细线的拉力Ｆ＝2m（ｇ－a）＝80N 　　在剪断细线的瞬间，弹簧秤对物体Ａ和Ｂ的拉力大小还是F1＝40N，此时物体Ｂ受力情况不变，它的加速度大小仍为a＝2m/s2物体Ａ只受重力和弹簧秤的拉力，有mg＋F1＝ma1物体A的加速度a1＝（mg＋F1）／m＝18m/s2

提示：

本题以超重和失重等有关知识做为载体，从题目所给的情景中认识物体受力和运动的关系，并会从所给条件去推理，得出物体受力和运动情况的判断，从而考查考生的分析综合能力和推理能力。 　　由于弹簧秤的读数F1＝40N，小于物体Ｂ的重力mg＝50N，因此物体处于失重状态。求得升降机的加速度（与A．B相同），可以确定细线的拉力。当剪断细线瞬间，弹簧的形变还来不及变化，弹力不变，但细线拉力变为零。A．B的加速度不再相同。