如图所示,质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度( )A. 大小为g,方向竖直向下B. 大小为233g,方向竖直向下C. 大小为233g,方向垂直于木板向下D. 大小为33g,方向水平向右
问题描述:
如图所示,质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度( )
A. 大小为g,方向竖直向下
B. 大小为
g,方向竖直向下2
3
3
C. 大小为
g,方向垂直于木板向下2
3
3
D. 大小为
g,方向水平向右
3
3
答
木板撤去前,小球处于平衡态,受重力、支持力和弹簧的拉力,如图
根据共点力平衡条件,有
F-Nsin30°=0
Ncos30°-G=0
解得:
N=
mg2
3
3
F=
mg
3
3
木板AB突然撤去后,支持力消失,重力和拉力不变,合力等于支持力N,方向与N反向,
故加速度为:
a=
=N m
g2
3
3
故选:C.
答案解析:木板撤去前,小球处于平衡态,根据共点力平衡条件先求出各个力,撤去木板瞬间,支持力消失,弹力和重力不变,求出合力后即可求出加速度.
考试点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
知识点:本题关键对物体受力分析,求出各个力,撤去一个力后,先求出合力,再求加速度.