Question

4．如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m₁=1kg、m₂=4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個大小分別為F₁=30N、F₂=20N的水平拉力分別作用在m₁、m₂上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是 （　�。�

• A． 彈簧秤的示數(shù)是10 N
• B． 彈簧秤的示數(shù)是25 N
• C． 在突然撤去F₁的瞬間，m₁的加速度大小為13m/s²
• D． 在突然撤去F₂的瞬間，m₂的加速度大小為7m/s²

Answer 1

分析 兩個大小分別為F₁=30N、F₂=20N的水平拉力導(dǎo)致物體受力不平衡，先選整體為研究對象進(jìn)行受力分析，列牛頓第二定律解出加速度，再隔離單獨(dú)分析一個物體，解出彈簧受力；在突然撤去F₂的瞬間，彈簧的彈力不變，對兩物塊分別列牛頓第二定律，解出其加速度．

解答 解：A、兩水平拉力導(dǎo)致物體受力不平衡，先選整體為研究對象進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得：
F₁-F₂=（m₁+m₂）a
解得：a=$\frac{30-20}{1+4}$=2m/s²
對m₂受力分析：向左的F₂和向右的彈簧彈力F，由牛頓第二定律得：
F-F₂=m₂a
解得：F=20+4×2N=28N，故AB錯誤．
C、突然撤去F₁的瞬間，m₁的受力僅剩彈簧的彈力，對m₁列牛頓第二定律，得：F=m₁a，解得：a=28m/s²，故C錯誤．
D、在突然撤去F₂的瞬間，因?yàn)閺椈傻膹椓Σ荒馨l(fā)生突變，所以m₂的加速度大小為：a=$\frac{F}{{m}_{2}}=\frac{28}{4}$=7m/s²，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 在解決連接體問題時，注意整體法與隔離法的靈活應(yīng)用，然后分別列牛頓第二定律，解出未知量．