Question

【題目】如圖所示，質量為m的球與彈簧I和水平細線II相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于水平和豎直墻上．彈簧I與豎直方向夾角為θ，球靜止時，Ⅰ中的拉力為F1、Ⅱ中的拉力為F2，分析當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，下列說法正確的是（ ）

A. 若剪斷Ⅰ，則球的加速度a=g,方向水平向右

B. 若剪斷Ⅰ，則球的加速度a=F1/m,方向沿Ⅰ的延長線

C. 若剪斷Ⅱ，則球的加速度a=F2/m,方向水平向左

D. 若剪斷Ⅱ，則球的加速度a=g,方向豎直向上

Answer 1

【答案】C

【解析】

球原來靜止的狀態，由平衡條件求出彈簧和細線的拉力．剛剪短細繩時，彈簧來不及形變，故彈簧彈力不能突變；細繩的形變是微小形變，在剛剪短彈簧的瞬間，細繩彈力可突變。根據牛頓第二定律求解瞬間的加速度。

繩子未斷時，受力如圖，由共點力平衡條件得：

，，剛剪斷彈簧Ⅰ瞬間，細繩彈力突變為零，故小球只受重力，加速度為g，豎直向下，故A B錯誤；剛剪斷細線瞬間，彈簧彈力和重力不變，受力如圖：

由幾何關系，，因而，方向水平向左，故C正確，D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。