Question

如圖，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧Ⅰ和水平輕繩Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q，當(dāng)剪斷Ⅱ的瞬間，小球的加速度a應(yīng)是（　　）

A．大小a=g

B．大小a=gtanθ

C．方向水平向左

D．方向豎直向下

Answer 1

分析：先研究原來靜止的狀態(tài)，由平衡條件求出彈簧和細(xì)線的拉力．剛剪短細(xì)繩時，彈簧來不及形變，故彈簧彈力不能突變；細(xì)繩的形變是微小形變，在剛剪短彈簧的瞬間，細(xì)繩彈力可突變！根據(jù)牛頓第二定律求解瞬間的加速度．

解答：解：繩子未斷時，受力如圖，由共點(diǎn)力平衡條件得，T₂=mgtanθ，T₁=

mg

sinθ

剛剪短細(xì)線瞬間，彈簧彈力和重力不變，受力如圖

由幾何關(guān)系，F(xiàn)_合=T₁sinθ=mgtanθ=ma，因而a=

F合

m

=gtanθ，方向水平向左．
故選：BC．

點(diǎn)評：本題為瞬時問題，關(guān)鍵要抓住彈簧彈力不可突變，細(xì)繩彈力可突變！