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 用輕質彈簧連結．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 F_A1  和 F_A2，B₁、B₂ 受到的合力分別為 F_B1  和 F_B2，則（　�。�

A．F_A1=0       F_A2=2 mg       F_B1=0      F_B2=2 mg

B．F_A1=mg      F_A2=mg        F_B1=0      F_B2=2 mg

C．F_A1=0       F_A2=2 mg       F_B1=mg     F_B2=mg

D．F_A1=mg      F_A2=mg       F_B1=mg     F_B2=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F_A1=mg，F_A2=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F_B1=0．B₂所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F_B2=2mg．故B正確，A、C、D錯誤．
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．