Question

【題目】將一輕質彈簧豎直立在水平面上,當在其上端放上托盤Q時,平衡時彈簧縮短了3cm;當將一個物塊P輕輕放在托盤中,待系統平衡后,彈簧又縮短了2cm;如果此時在P上施加一個豎直向下的力F,待系統再次平衡后,彈簧又縮短了2cm,如圖所示,若在此時突然撤去力F,則（彈簧始終處于彈性限度內,重力加速度為g ）（ ）

A. 剛撤去力F瞬間,物塊P的加速度大小為0．4g

B. 剛撤去力F瞬間,物塊P的加速度大小為0．8g

C. 撤去力F后,物塊P、Q共同向上運動5cm后分離

D. 撤去力F后,物塊P、Q共同向上運動7cm后分離

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：當在其上端放上托盤Q時，平衡時彈簧縮短了3cm，則m1g=kx1①；當將一個物塊P輕輕放在托盤中，待系統平衡后，彈簧又縮短了2cm，此時：m1g+m2g=k（x1+x2）②，撤去F后，k（x1+x2+x3）-（m1g+m2g）=（m1+m2）a ③；聯立①②③，代入數據得：a=0．4g．故A正確，B錯誤；由于在物體P上施加力F之前，彈簧已經壓縮了5cm，撤去力后，P與Q和彈簧組成的系統是一個彈簧振子系統，其振幅大小等于再次的壓縮量，即2cm，所以PQ向上運動的最大位移是4cm，PQ不可能會分離．故CD錯誤．故選A．