Question

如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物，m_B=3kg，A的质量不确定．两物体都悬空，均可上下运动．不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s²）（ ）

A．30N
B．60N
C．120N
D．150N

Answer 1

【答案】分析：由于A的质量不确定，分析两个物体的质量相等和不等两种情况研究弹簧的示数．两个物体的质量时，根据平衡条件求解弹簧的示数．当两个物体的质量不等时，根据牛顿第二定律分析细线拉力的范围，得到弹簧示数的范围，再进行选择．
解答：解：
A、当m_B＞m_A时，B向下做加速运动，处于失重状态，细线的拉力T＜m_Bg，弹簧的示数为F=2T＜2m_Bg=60N，所以弹簧的示数为30N是可能．故A正确．
B、当m_B=m_A时，弹簧的示数为F=2T=2m_Bg=60N．故B正确．
C、D，当m_B＜m_A时，B向上做加速运动，处于超重状态，细线的拉力T＞m_Bg，对A研究得知，两物体的加速度大小a＜g，所以根据牛顿第二定律得知：细线的拉力T＜2m_Bg，弹簧的示数为F=2T＜2m_Bg=60N，所以弹簧的示数不可能是120N和150N．故CD错误．
故选AB
点评：本题运用平衡条件和牛顿第二定律分析弹簧示数的范围，根据超重和失重知识分析细线拉力与B的重力关系．