Question

7．如圖所示，光滑的墻角處有P、Q兩球，在F=10N的推力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩球中間夾一輕彈簧（與兩球不粘連），此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為6cm，已知彈簧原長(zhǎng)為10cm，P、Q兩球質(zhì)量均為1kg，水平地面光滑，下列說法正確的是（　　）

• A． 彈簧的勁度系數(shù)為2.5 N/cm
• B． 若突然將力F撤去，撤去瞬間，P、Q兩球的加速度均為0
• C． 若突然將力F撤去，撤去瞬間，P球的加速度為0，Q球的加速度大小為10 m/s²
• D． 若突然將力F撤去，撤去后，Q球的速度先增大后減小

Answer 1

分析 根據(jù)Q球的共點(diǎn)力平衡求得彈簧的勁度系數(shù)，利用牛頓第二定律求得撤去外力時(shí)的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程的分析和受力分析判斷出Q的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

解答 解：A、施加外力F時(shí)，對(duì)Q球，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知kx=F，解得$k=\frac{F}{x}=\frac{10}{10-6}N/cm=2.5N/cm$，故A正確；
B、撤去外力瞬間，彈簧的彈力來不及發(fā)生突變，彈力繼續(xù)存在，故P球受到的合力還為零，加速度為零，Q在水平方向上只受到彈簧的彈力，產(chǎn)生加速度，加速度大小為$a=\frac{F}{m}=\frac{10}{1}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、撤去外力后，Q向右加速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力減小，加速度減小，當(dāng)彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí)，此時(shí)Q的速度達(dá)到最大，刺手Q繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈簧伸長(zhǎng)量增大，P做加速運(yùn)動(dòng)，Q做減速運(yùn)動(dòng)，最終向右勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道加速度方向與合力的方向相同，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)．