Question

如圖所示，傾角為30°的光滑桿上套有一個小球和兩根輕質彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止狀態．設拔去銷釘M（撤去彈簧a）瞬間，小球的加速度大小為6m/s²．若不拔去銷釘M，而拔去銷釘N（撤去彈簧b）瞬間，小球的加速度可能是（g取10m/s²）（　　）

A．11m/s²，沿桿向上

B．11m/s²，沿桿向下

C．1m/s²，沿桿向上

D．1m/s²，沿桿向下

Answer 1

分析：小球加速度的大小為6m/s²可能向上也可能向下，拔去銷釘M瞬間，上面一個彈簧對小球的作用力為0，小球只受到下面彈簧的作用力，根據牛頓第二定律算出上面彈簧對小球的作用力，如拔去銷釘N則下面一根彈簧作用力為0，再根據牛頓第二定律即可求解，要注意方向．

解答：解：設小球的質量為m，沿桿斜上為正方向，剛開始受力平衡，則有：
F_N+F_M-Gsin30°=0
拔去銷釘M瞬間有：F_N-Gsin30°=±6m
所以F_N=-1m或11m
所以F_M=6m或-6m
去銷釘N瞬間，小球受M彈簧和重力G的作用，
加速度為：a=

FM-Gsin30°

m

=11m/s²或-1m/s²
故選BC．

點評：本題主要考查了牛頓第二定律的應用，要求同學們能正確進行受力分析，注意加速度是矢量，難度不大．