如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N,F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则(  ) A.弹簧秤的示数是10N B.弹

问题描述:

如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N,F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则(  )
A. 弹簧秤的示数是10N
B. 弹簧秤的示数是50N
C. 在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5 m/s2
D. 在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2

A、B、选择两物体整体为研究对象,设整体加速度为a,整体受到的合外力为:
F=F1-F2=30-20N=10N,
由牛顿第二定律得:F=ma 
解得:a=

F
m
=
10
5
m/s2=2m/s2
选择m1为研究对象,设弹簧弹力为T,则由牛顿第二定律得:
F1-T=ma 
解得:T=F1-ma=30-4N=26N
故弹簧的示数为26N,故 A、B错误;
C、突然撤去F2的瞬间,弹簧上的弹力T不能发生突变,m1受到的力没有发生变化,故m1的加速度仍为2m/s2,故C错误;
D、突然撤去F1的瞬间,物体m1在水平方向只受弹簧弹力T的作用,弹簧上的弹力T不能发生突变,根据牛顿第二定律可得:
a=
T
m1
=
26
2
m/s2=13m/s2,故D正确.
故选:D