Question

物塊A₁、A₂、B₁和B₂的質量均為m，A₁、A₂用剛性輕桿連接，B₁、B₂用輕質彈簧連接．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f₁和f₂，B₁、B₂受到的合力分別為F₁和F₂．則（　　）

A．f₁=0，f₂=2mg，F₁=0，F₂=2mg

B．f₁=mg，f₂=mg，F₁=0，F₂=2mg

C．f₁=0，f₂=2mg，F₁=mg，F₂=mg

D．f₁=mg，f₂=mg，F₁=mg，F₂=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f₁=mg，f₂=mg．
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F₁=0．B₂所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F₂=2mg．
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．