问题
选择题
如图所示,一个竖直放置在地面上的长方形框架,其质量为M,轻质弹簧将两个小物块P和Q顶在框架的上、下两端,P、Q的质量均为m,而此时P对顶板的压力为0.5mg,则( )
A.此时Q对底板的压力为1.5mg
B.此时框架对地面的压力为Mg-0.5mg
C.若整个装置做自由落体运动,P和Q对框架的压力均为1.5mg
D.若整个装置做自由落体运动,P和Q对框架的压力均为零

答案
A、整个装置处于静止时,分析小物块P和Q的受力,由共点力平衡条件可得:
F弹=F压+mg=1.5mg,
F支=mg+F弹=2.5mg.故A错误;
B、对整个装置分析,由共点力平衡条件可得:
F′支=Mg+2mg=F′压,故B错误.
C、D当整个装置做自由落体运动时,整个装置的加速度为a=g,自由落体过程中弹簧的弹力不变,
则根据牛顿第二定律,对P:
F″压+mg-F″弹=ma=mg
解得:F″压=F″弹=1.5mg;
对Q:F°弹+mg-F°支=ma=mg,解得:F°支=F°弹=1.5mg.故C正确,D错误.
故选C.