Question

如图所示，与水平面成30°角的光滑杆上套有一个小球和两根轻弹簧a、b，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定在杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间a弹力消失，小球加速度大小为20m/s²，那么不拔去销钉M而拔出销钉N的瞬间，小球加速度的值可能为（取 g=10m/s²）（　　）

• A、5m/s²
• B、15m/s²
• C、20m/s²
• D、25m/s

Answer 1

分析：拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为20m/s²可能向上也可能向下，上面一个弹簧对小球的作用力为0，小球只受到下面弹簧的作用力，根据牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的作用力；如拔去销钉N则下面一根弹簧作用力为0，再根据牛顿第二定律即可求解，要注意方向．

解答：解：设小球的质量为m，沿杆斜上为正方向，刚开始受力平衡，则有：
F_N+F_M-Gsin30°=0
拔去销钉M瞬间有：F_N-Gsin30°=±20m
所以F_N=-15m或25m
所以F_M=20m或-20m
去销钉N瞬间，小球受M弹簧和重力G的作用，
加速度为：a=

FM  - Gsin300

m

=15m/s²或-25m/s² ，故AC错误，BD正确．
故选：BD．

点评：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要求能正确进行受力分析，一定注意弹簧可能被拉伸也可能不压缩，注意加速度是矢量．