Question

如圖所示，勁度系數為k的輕彈簧豎直固定在水平面上，上端固定一 質量為m₀的托盤，托盤上有一個質量為m的木塊．用豎直向下的力將原長為L_o的彈簧壓縮后突然撤去外力，則即將脫離m₀時的彈簧長度為（　　）

• A、L_o
• B、

  Lo-(m0+m)g

  k

• C、

  Lo-mg

  k

• D、

  Lo-m0g

  k

Answer 1

分析：當突然撤去外力時，木塊和托盤一起向上做變加速運動，當m即將脫離m₀時二者具有相同的速度和加速度，而且此時托盤與木塊之間的作用力為零，由此根據牛頓第二定律列方程即可正確解答．

解答：解：當m即將脫離m₀時托盤木塊二者加速度相同，它們之間的彈力為零，因此根據牛頓第二定律有：
對m有：mg=ma ①
設彈簧對m₀的作用力為F，則有：m₀g+F=m₀a ②
聯立①②解得：F=0，因此彈簧處于原長狀態，故A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評：解答該題關鍵是明確兩物體脫離時的狀態，然后根據牛頓第二定律求解，該題是考查學生綜合分析能力的好題．