Question

20．物体A₁、A₂和B₁、B₂的质量均为m，A₁、A₂用轻杆连接，B₁、B₂用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A₁、A₂ 受到的合力分别为F_A1和 F_A2，B₁、B₂受到的合力分别为 F_B1和F_B2，则 （　　）

• A． F_A1=0     F_A2=2 mg    F_B1=0      F_B2=2 mg
• B． F_A1=mg    F_A2=mg      F_B1=0      F_B2=2 mg
• C． F_A1=0     F_A2=2 mg    F_B1=mg     F_B2=mg
• D． F_A1=mg    F_A2=mg      F_B1=mg     F_B2=mg

Answer 1

分析 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

解答 解：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．
所以选项B正确，ACD错误
故选：B

点评 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．