Question

6．用力F托住一個掛在輕彈簧下的砝碼盤使彈簧正好保持原長，如圖所示，砝碼盤內(nèi)有一個砝碼，當突然撤去外力F后，砝碼對盤的壓力正好等于砝碼重力的情況發(fā)生在（　�。�

• A． 盤下落的全過程中
• B． 撤去外力F放開盤的一瞬間
• C． 盤下落到有最大速度時
• D． 盤下落到速度為零時

Answer 1

分析 彈簧原來處于原長，突然放手后，整體受到重力和彈簧的彈力，彈力大小隨彈簧伸長的長度增大而增大，開始階段，重力大于彈力，整體向下做加速運動，后來彈力大于重力，小球向下做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況，由牛頓第二定律求出何時壓力等于mg．

解答 解：設物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，彈力大小為F，彈簧原來處于原長，突然放手后，整體受到重力和彈簧的彈力，彈力大小隨彈簧伸長的長度增大而增大．
開始階段，重力大于彈力，整體向下做加速運動，此過程由牛頓第二定律得（M+m）g-F=（M+m）a，彈力F增大，加速度a減�。�
后來，彈力大于重力，小球向下做減速運動，此過程由牛頓第二定律得F-（M+m）g=（M+m）a，彈力F增大，加速度a增大．在整個運動過程中，對小球由mg-F_N=ma
可知a=0時相等，故盤下落到有最大速度時砝碼對盤的正壓力正好等于mg，故C正確，ABD錯誤．
故選：C．

點評 本題是含有彈簧的動態(tài)變化分析問題，關鍵分析小球的受力情況，才能準確利用牛頓第二定律來分析小球的加速度變化情況．