选择题6.0分
物理

4.如图所示,质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小T1,Ⅱ中拉力大小T2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是(  )

A

若断Ⅰ,则a=g,方向水平向右

B

若断Ⅱ,则a=,方向水平向左

C

若断Ⅰ,则a=,方向沿Ⅰ的延长线

D

若断Ⅱ,则a=g,竖直向上

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

AC.绳子未断时,受力如图,由共点力平衡条件得,T2=mgtanθ

刚剪断弹簧Ⅰ瞬间,细绳弹力突变为0,故小球只受重力,加速度为g,竖直向下,故A错误,C错误;刚剪短细线瞬间,弹簧弹力和重力不变,受力如图所示,由几何关系:

F=T1sinθ=T2=ma,因而,方向水平向左,故B正确,D错误。

考查方向

本题主要考查了牛顿第二定律和弹力的突变问题。

解题思路

先研究原来静止的状态,由平衡条件求出弹簧和细线的拉力,刚剪短细绳时,弹簧来不及形变,故弹簧弹力不能突变;细绳的形变是微小形变,在刚剪短弹簧的瞬间,细绳弹力可突变,根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度。

易错点

误认为剪断弹簧后绳子的拉力还存在。误认为绳子剪断后,弹簧的拉力消失。