问题 选择题

如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间(  ) 

①B球的速度为零,加速度为零

②B球的速度为零,加速度大小为

F
m

③在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁

④在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是.

A.只有①

B.②③

C.①④

D.②③④

答案

水平力F推着B球时,B球水平方向受到推力F和弹簧弹力F,A球水平方向受到弹簧弹力F和墙壁的支持力FN,根据共点力平衡条件,有

F=F    ①

F=FN

水平力F撤去瞬间,弹簧弹力不变,故A球受力不变,加速度不变,仍然为零,B球只受弹力,根据牛顿第二定律,有

F=ma   ③

故由①②③得到

a=

F
m

即此时B球的速度为零,加速度大小为

F
m
,故A错误,B正确;

在弹簧第一次恢复原长之前,弹簧始终向左推着A球,弹簧恢复原长后,B球继续向右运动,弹簧被拉长,此后A球在弹簧的拉力下,开始向右运动,即在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁,故C错误;

A离开墙壁瞬间,弹簧处于伸长状态,且两球速度不等,故不会一起匀速运动,故D错误;

故选B.

单项选择题
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