Question

18．物塊A₁、A₂、B₁和B₂ 的質量均為m，A₁、A₂用剛性輕桿連接，B₁、B₂用輕質彈簧連結．兩個裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態，如圖所示．今突然迅速地撤去支托物，讓物塊下落．在除去支托物的瞬間，A₁、A₂受到的合力分別為F_A1和F_A2，B₁、B₂受到的合力分別為F_B1和F_B2，則（　　）

• A． F_A1=0        F_A2=2 mg       F_B1=0       F_B2=2 mg
• B． F_A1=mg       F_A2=mg        F_B1=0     F_B2=2 mg
• C． F_A1=0       F_A2=2 mg       F_B1=mg      F_B2=mg
• D． F_A1=mg      F_A2=mg       F_B1=mg     F_B2=mg

Answer 1

分析 在除去支托物的瞬間，A₁、A₂一起下落，根據牛頓第二定律采用整體法和隔離法研究A₁、A₂所受的合力．采用隔離法B₁、B₂受到的合力．

解答 解：在除去支托物的瞬間，A₁、A₂由于用剛性輕桿連接，A₁、A₂與剛性輕桿一起下落，根據牛頓第二定律，對整體研究得到，整體的加速度等于重力加速度g，則A₁、A₂受到的合力都等于各自的重力，即F_A1=mg，F_A2=mg．
對B₁、B₂在除去支托物前，根據平衡條件得知，彈簧的彈力大小等于mg，支托物對B₂的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬間，彈簧的彈力沒有來得及變化，B₁的受力情況沒有變化，則B₁所受合力為零，即F_B1=0．B₂所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F_B2=2mg．故B正確，A、C、D錯誤．
故選：B

點評 本題是瞬時問題，要抓住剛性物體的彈力可突變，而彈簧的彈力不能突變，難度適中．