Question

7．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住，处于静止状态，轻绳与竖直方向成60°的夹角，当轻绳剪断的瞬间，小球的加速度为（　　）

• A． 0
• B． 大小为g，方向竖直向下
• C． 大小为2g，方向沿原来轻绳方向向下
• D． 大小为2g，方向水平向右

Answer 1

分析 先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小．

解答 解：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得：
绳子的拉力 T=$\frac{mg}{cos60°}$=2mg
剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受重力、弹簧的弹力两个力作用，小球的合力与原来轻绳的拉力等大反向，为 F_合=2mg
根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=2g，方向沿原来轻绳方向向下；
故选：C

点评 解决本题的关键知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，运用力的合成法研究．