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如图所示,质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q两点.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间下列说法正确的是( )
A.若剪断Ⅰ,则球所受合力与竖直方向成θ角指向右下方
B.若剪断Ⅱ,则加速度a=g,方向竖直向下
C.若剪断Ⅰ,Ⅱ中拉力大小瞬间变为零
D.若剪断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上
【答案】分析:剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力未变,重力和弹簧的弹力的合力与绳子拉力方向等值反向,剪断弹簧的瞬间,绳子的拉力突然变为零,小球仅受重力,根据牛顿第二定律求出加速度.
解答:解:A、C、若剪断Ⅰ,绳子的拉力突然变为零,小球仅受重力,加速度为g,方向竖直向下.故A错误,C正确.
B、D、若剪断Ⅱ,弹簧的弹力未变,绳子的拉力为零,此时两个力的合力水平向左,大小F=mgtanθ,加速度大小水平向左,大小a=gtanθ.故B、D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键知道绳子和弹簧的区别,绳子的拉力会发生突变,弹簧的弹力不会发生突变,在瞬间,弹簧的形变量不变,则弹力的大小方向不变.
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