如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一个质量为m0的平盘,盘中有一物体,质量为m,当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸

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  • 解题思路:根据胡克定律求出刚松手时手的拉力,确定盘和物体所受的合力,根据牛顿第二定律求出刚松手时,整体的加速度.再隔离物体研究,用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力.

    当盘静止时,由胡克定律得(m+m0)g=kl ①

    设使弹簧再伸长△l时手的拉力大小为F

    再由胡克定律得 F=k△l ②

    由①②联立得 F=[△l/l(m+m0)g

    刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化,则以盘和物体整体为研究对象,所受合力大小等于F,方向竖直向上.

    设刚松手时,加速度大小为a,

    根据牛顿第二定律得 a=

    F

    m+m0]=[△l/lg

    对物体研究:FN-mg=ma

    解得 FN=(1+

    △l

    l])mg

    故选A

    点评:

    本题考点: 胡克定律;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力,这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况,再分析非平衡状态时物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解瞬时加速度.

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