Question

7．如圖所示，彈簧一端固定在天花板上，另一端連一質量M=2kg的秤盤，盤內放一個質量m=1kg 的物體，秤盤在豎直向下的拉力F作用下保持靜止，F(xiàn)=30N，當突然撤去外力F的瞬時，關于物體的狀態(tài)和物體對秤盤的壓力說法正確的是（g=10m/s²）（　�。�

• A． 物體處于平衡狀態(tài)
• B． 物體處于失重狀態(tài)
• C． 物體對盤底的壓力為10N
• D． 物體對盤底的壓力為20N

Answer 1

分析 撤去外力F時物體和秤盤所受向上合外力為30N，由牛頓第二定律求出加速度再對秤盤受力分析，由牛頓第二定律求出F_N．同地確定物體的運動狀態(tài)．

解答 解：AB、由于彈簧的彈力不能突變，故當突然撤去外力F的瞬時，物體和秤盤所受向上合外力為30N，由牛頓第二定律可知，向上的加速度為：a=$\frac{F}{m+M}=\frac{30}{3}$=10m/s²；故物體處于超重狀態(tài)，故AB錯誤；
CD、根據(jù)題述，秤盤在豎直向下的拉力F作用下保持靜止，彈簧對秤盤向上拉力為60N．
突然撤去外力F的瞬時，對秤盤，由牛頓第二定律有：60N-Mg-F_N=Ma，
解得：F_N=20N，故C錯誤，D正確． 
故選：D．

點評 本題考查牛頓第二定律的應用，關鍵是靈活的選擇研究對象．注意明確整體法和隔離法的正確應用是解決本題的關鍵．