Question

4．如圖所示，物體A、B通過細繩及輕彈簧連接于輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m．開始以手托住物體A，繩恰好伸直，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h．放手后A從靜止開始下落，在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，（不計滑輪處的摩擦）則下列說法正確的是（　�。�

• A． 在A下落至地面前的過程中物體B始終處于平衡狀態(tài)
• B． 在A下落至地面前的過程中A的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢能
• C． 在A下落至地面前的過程中A物體始終處于失重狀態(tài)
• D． A落地前的瞬間加速度為g，方向向上

Answer 1

分析 彈簧處于原長狀態(tài)，A從靜止開始下落后，彈簧伸長，繩子對B有向上的拉力，由題可知，B一直處于靜止狀態(tài)．在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，此時彈簧的拉力恰好等于B的重力，說明彈簧的彈力從零開始逐漸增大到2mg，A先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)．以A研究對象，A落地前的瞬間受到向上的拉力，大小等于2mg，重力mg，由牛頓第二定律分析得到加速度的大小和方向．

解答 解：A、由題分析可知，在A下落至地面前的過程中，B一直處于靜止狀態(tài)，即B始終處于平衡狀態(tài)．故A正確．
B、根據(jù)能量守恒定律，可知A重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢能和A的動能，故B錯誤；
C、在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，此時彈簧的拉力恰好等于B的重力2mg，說明的彈簧的彈力從0逐漸增大到2mg，而A的重力為mg，所以彈簧的彈力先小于A的重力，后大于A的重力，則A先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)．故C錯誤；
D、以A研究對象，A落地前的瞬間，受到拉力和重力作用，拉力大小等于2mg，重力大小為mg，由牛頓第二定律分析得到加速度的大小為g，方向豎直向上．故D正確．
故選：AD

點評 本題分析時，要抓住“在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力”，分析彈簧的彈力情況，即可判斷超重和失重，運用牛頓第二定律求解加速度，所以分析受力是關(guān)鍵．