4.如圖所示,球A、B、C質(zhì)量分別為m、2m、3m,用兩個彈簧和一個細線連接,懸掛起來,并處于靜止狀態(tài).當某時刻細線突然斷了,則此時A、B、C球的加速度大小分別是5g、2.5g、0.(重力加速度用g表示)

分析 懸線剪斷前,以分用整體法和隔離法對三球進行分析;求出懸線的拉力和彈簧的彈力.
再對突然剪斷懸線瞬間分析,根據(jù)彈簧的彈力沒有來得及變化,分析瞬間兩球的受力情況,由牛頓第二定律求解加速度.

解答 解:懸線剪斷前,對C分析可知,彈簧對C的作用力為3mg;
以BC為研究對象可知:懸線的拉力為:F=3mg+2mg=5mg;
以ABC為研究對象可知,彈簧對A的拉力為5mg;
剪斷懸線瞬間,彈簧的彈力不變,對C分析可知,C受力不變;故C的加速度為零;
對B分析可知,B受繩子的拉力消失,合外力為:FB=3mg+2mg=5mg;
故加速度aB=$\frac{5mg}{2m}$=2.5g;
對A分析可知,A受合力為為5mg;
故加速度aA=$\frac{5mg}{m}$=5g;
故答案為:5g,2.5g,0.

點評 本題是動力學(xué)中典型的問題:瞬時問題,往往先分析懸線剪斷前彈簧的彈力,再分析懸線判斷瞬間物體的受力情況,再求解加速度,抓住懸線剪斷瞬間彈力沒有來得及變化.

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