Question

物块、、和的质量均为m，A₁、A₂用刚性轻杆连接，、用轻质弹簧连结，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图今突然撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A₁、A₂受到的合力分别为和，、受到的合力分别为F₁和F₂，则

A．Ff1= 0，Ff2= 2mg，F1= 0，F2=" 2mg"

B．Ff1= mg， Ff2= mg，F1= 0，F2= 2mg

C．Ff1= mg， Ff2=2mg，F1= mg，F2= mg

D．Ff1= mg，Ff2= mg，F1= mg，F2 =" mg"

Answer 1

B

在除去支托物的瞬间，A₁、A₂一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究A₁、A₂所受的合力．采用隔离法B₁、B₂受到的合力在除去支托物的瞬间，A₁、A₂由于用刚性轻杆连接，A₁、A₂与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A₁、A₂受到的合力都等于各自的重力，即F_A1=mg，F_A2=mg．
在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对B₂的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B₁的受力情况没有变化，则B₁所受合力为零，即F_B1=0．B₂所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F_B2=2mg．故B正确，A、C、D错误．故选B．本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变