Question

【题目】质量为m的物体放置在光滑的水平面上，左右两端分别固定一个弹簧，弹簧的另一端连着细绳，细绳跨过光滑定滑轮与质量为M=2m的物体相连，如图所示。OA、OB与水平面的夹角分别为37°、53°，开始时m在水平外力作用下处于静止状态。在撤去外力的瞬间，m的加速度大小和方向是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A. 0.4g 向右 B. 0.4g 向左

C. 0.2g 向右 D. 0.2g 向左

Answer 1

【答案】A

【解析】

整个装置处于静止状态，先对结点O受力分析，再沿水平方向对正交分解，然后利用平衡条件求出AO、BO绳的张力F1和F2．对物体m根据牛顿第二定律列式求解撤去外力的瞬间的加速度.

对结点O受力分析如下图：

把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向。沿水平方向：F1cos37°=F2cos53°；沿竖直方向：F1sin37°+F2sin53°=Mg；联立得：OA绳的拉力 F1＝0.6Mg＝1.2mg。OB绳的拉力 F2＝0.8Mg＝1.6mg.在撤去外力的瞬间，m的加速度大小满足：，解得a=0.4g，方向向右；故选A.