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精英家教网如图所示是两根轻弹簧与两个质量都为m的小球连接成的系统,上面一根弹簧的上端固定在天花板上,两小球之间还连接了一根不可伸长的细线.该系统静止,细线受到的拉力大小等于4mg.在剪断了两球之间的细线的瞬间,球A的加速度aA和球B的加速度aB分别是(  )
分析:剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律求出物体a、b的瞬时加速度大小和方向.
解答:解:再剪断绳子之前,绳子的拉力为F=4mg
上边弹簧的拉力为F′=2mg,方向向上
下面弹簧的拉力为F″=4mg-mg=3mg,方向向下
间断瞬间,对A球受力分析可知
FA=F′+F″-mg=2mg+3mg-mg=4mg
FA=maA
aA=
FA
m
=
4mg
m
=4g

方向向上
对B球分析
FB=F″+mg=4mg
FB=maB
aB=
FB
m
=4g
方向向下
故选B
点评:本题考查牛顿第二定律的瞬时问题,知道弹簧的弹力在瞬间不变,结合牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两根轻弹簧的原长都是d,劲度系数都为k.由于质量为m的小球受重力作用,使系统处于实线所画的平衡位置,此时弹簧从水平位置下垂的倾角为φ.试证:此系统在竖直方向所作的小幅度振动为简谐振动,并求其固有的角频率.
[可能用到的知识:若|θ|很小,则sin(θ0+θ)≈sinθ0,其中θ0是已知一定角].

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年四川省成都铁中高一12月检测物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示是两根轻弹簧与两个质量都为m的小球连接成的系统,上面一根弹簧的上端固定在天花板上,两小球之间还连接了一根不可伸长的细线.该系统静止,细线受到的拉力大小等于4mg. 在剪断了两球之间的细线的瞬间,球A的加速度和球B的加速度分别为(    )

A.2g,竖直向下;2g,竖直向下
B.4g,竖直向上;4g,竖直向下
C.2g,竖直向上;2g,竖直向下
D.2g,竖直向下;4g,竖直向下

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科目:高中物理 来源:2015届四川省高一12月检测物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示是两根轻弹簧与两个质量都为m的小球连接成的系统,上面一根弹簧的上端固定在天花板上,两小球之间还连接了一根不可伸长的细线.该系统静止,细线受到的拉力大小等于4mg. 在剪断了两球之间的细线的瞬间,球A的加速度和球B的加速度分别为(    )

A.2g,竖直向下;2g,竖直向下

B.4g,竖直向上;4g,竖直向下

C.2g,竖直向上;2g,竖直向下

D.2g,竖直向下;4g,竖直向下

 

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

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