Question

8．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=30N，當突然撤去外力F的瞬時，物體對秤盤的壓力大小為（g=10m/s²）（　�。�

• A． 10 N
• B． 15 N
• C． 20 N
• D． 40 N

Answer 1

分析 撤去外力F時物體和秤盤所受的合外力為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物體對秤盤的壓力F_N．

解答 解：當突然撤去外力F的瞬時，物體和秤盤所受的合外力大小 F_合=F=30N，方向豎直向上
對物體和秤盤整體，由牛頓第二定律可得：a=$\frac{{F}_{合}}{M+m}$=$\frac{30}{2+1}$=10m/s²．
秤盤原來在豎直向下的拉力F作用下保持靜止時，彈簧對秤盤向上拉力大小為 F_彈=（M+m）g+F=（20+10）×10+30=60N．
對秤盤，由牛頓第二定律，F_彈-Mg-F_N=Ma
解得：物體對秤盤的壓力 F_N=20N．
故選：C

點評 本題運用牛頓第二定律研究連接體問題，關鍵是靈活選擇研究對象，采用整體法和隔離法結合比較簡潔．