Question

【題目】如圖所示，兩個質量均為m的物塊A、B疊放在一個直立著的勁度系數為k的輕彈簧上面而靜止。今用一豎直向下的力壓物塊A，彈簧又縮短了Δl(仍在彈性限度內)而靜止。若突然撤去此力，則在撤去此力的瞬間A對B的壓力為多大？

Answer 1

【答案】mg＋

【解析】設未用力壓A時彈簧的壓縮量為x，對A、B整體，根據二力平衡條件和胡克定律有2mg＝kx

設用力F向下壓A時，對A、B整體的靜止狀態有

F＋2mg＝k(x＋Δl)

突然撤去F的瞬間，對A、B整體，因重力和彈力不變，其合力向上，加速度向上，有k(x＋Δl)－2mg＝2ma

對物體A有FN－mg＝ma

聯立解得B對A的支持力FN＝mg＋

根據牛頓第三定律，A對B的壓力大小也為mg＋，方向豎直向下。