Question

一個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)豎直加速度器，如圖所示．把輕彈簧上端用膠帶固定在一塊紙板上，讓其自然下垂，在彈簧末端處的紙板上刻上水平線A．現(xiàn)把墊圈用膠帶固定在彈簧的下端，在墊圈自由垂下處刻上水平線B，在B的下方刻一水平線C，使AB間距等于BC間距．假定當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=10m/s²，當(dāng)加速度器在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，若彈簧末端的墊圈

1. A.
   在A處，則表示此時(shí)的加速度為零
2. B.
   在A處，則表示此時(shí)的加速度大小為g，且方向向下
3. C.
   在C處，則質(zhì)量為50g的墊圈對(duì)彈簧的拉力為lN
4. D.
   在BC之間某處，則此時(shí)加速度器一定是在加速上升

Answer 1

BC
分析：彈簧末端的墊圈在B處時(shí)，知彈簧的彈力等于重力，根據(jù)彈力的大小，運(yùn)用牛頓第二定律和胡克定律得出加速度的大小和方向，從而判斷出加速器的運(yùn)動(dòng)情況．分析時(shí)還要抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性．
解答：A、B在B處時(shí)，彈簧末端的墊圈受力平衡，其合外力為零；在AB之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，受豎直向下的重力和向上的彈力，其加速度的方向始終指向B，可能向上減速也可能向下加速，當(dāng)在A處時(shí)，墊圈只受重力，加速度為g，方向豎直向下，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、D在BC之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，受豎直向下的重力和向上的彈力，其加速度的方向也始終指向B，可能向上加速也可能向下減速，當(dāng)在C處時(shí)，有牛頓第二定律和C點(diǎn)與A點(diǎn)對(duì)稱得，F(xiàn)-mg=mg，代入數(shù)據(jù)的彈簧對(duì)墊圈的拉力F為lN，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評(píng)：本題中墊圈做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用牛頓第二定律分析其運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，要抓住對(duì)稱性和加速度的特點(diǎn)：總是指向平衡位置進(jìn)行分析．