解题思路:剪断细线,物体开始振动,说明弹簧原来处于伸长状态,当物体运动到最高点时,台秤的示数最小.根据简谐运动的对称性,振子到达最高点时加速度向下,但无法判断弹簧是否处于原长.当刚剪断细线时,振子的加速度向上最大,由牛顿第二定律分析台秤的示数最大值.
A、B由题分析可知,弹簧原来处于伸长状态,当物体运动到最高点时,台秤的示数最小.根据简谐运动的对称性,振子到达最高点时加速度向下,但无法判断弹簧是否处于原长.故A错误.
C、当刚剪断细线时,振子的加速度向上最大,以框架和弹簧振子为研究对象,根据牛顿第二定律得知,台秤对框架的支持力大于(M+m)g,则振动过程中台秤的最大示数一定大于(M+m)g.故C正确.
D、由题,框架始终没有离开台秤,则振子运动到最高点时弹簧的弹力对框架的弹力不大于框架的重力Mg,则振子在最高点时加速度不大于
(M+m)g
m,则细线剪断前,其张力不大于(M+m)g.故D正确.
故选CD
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.
考点点评: 本题运用牛顿第二定律分析台秤示数的变化情况,要抓住简谐运动的对称性,分析加速度情况,再分析受力情况.