一道高一物理题如图所示,质量分别为m,2m的小球AB

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/28 07:56:37

一道高一物理题如图所示,质量分别为m,2m的小球AB
由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内一只电梯正在竖直向上做匀加速直线运动系县中的拉力为F，此时突然剪断细线在线段的瞬间弹簧的弹力的大小和小球a的加速度的大小分别为？
图略a在上b在下

设加速度为a,弹簧弹力为f.
线断前,对A,B系统应用牛二律,得F-3mg=3ma
对B应用牛二律,得f-2mg=2ma,所以f=2F/3.
也就是A受到弹簧弹力向下,大小为2F/3.
线断的一瞬间,线的拉力F瞬间消失,发生了突变,而弹簧弹力未发生突变,弹簧弹力大小不变,仍为2F/3；对于小球a来说,拉力F发生了突变,其加速度必然发生突变,此时A受向下的重力mg与向下的弹力2F/3,应用牛二律,得加速度大小为a'=g+2F/3m,方向竖直向下.
注意：线断的一瞬间拉力突然消失,也就是拉力从F变成0是瞬间完成的,不需要时间；而弹簧弹力不能发生突变,也就是说弹簧弹力的变化需要时间维持,这是因为弹簧弹力的公式f=kΔx中,Δx是位移,它是时间t的函数,所以位移是不可以突变的,直观一点说,就是在空间中一点运动到另一点是不能瞬间完成的,必须经过一段时间才能实现,而线的拉力并不是位移的函数,因此可以突变.
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