如图所示,一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上,下端与一质量为m的托盘连接,托盘中有一个质量为M的砝码.当托盘静止时,弹簧的伸长量为L.现将托盘向下拉,弹簧又伸长了

◎ 题目

如图所示,一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上,下端与一质量为m的托盘连接,托盘中有一个质量为M的砝码.当托盘静止时,弹簧的伸长量为L.现将托盘向下拉,弹簧又伸长了△L(未超过弹簧的弹性限度),然后使托盘由静止释放,则刚释放托盘时,砝码对托盘的作用力等于(  )
A.(1+△LMg/L) B.(1+△L/L)-(M+m)g C.△LMg/L D.△L(M+m)g/L

◎ 答案

A

◎ 解析

试题分析:

解:当盘静止时,由胡克定律得:(m+M)g=kL… ①

设使弹簧再伸长△L时手的拉力大小为F
再由胡克定律得:F=k△L…②
由①②联立得:F=△L(M+m)g/L
则以盘和物体整体为研究对象,刚松手时所受合力大小等于F,方向竖直向上;
设刚松手时,加速度大小为a,
根据牛顿第二定律得:a=F/M+m=△Lg/L
对物体研究:FN-Mg=Ma
解得:FN=(1+△LMg/L)
故选:A

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上,下端与一质量为m的托盘连接,托盘中有一个质量为M的砝码.当托盘静止时,弹簧的伸长量为L.现将托盘向下拉,弹簧又伸长了…”主要考查了你对  【作用力和反作用力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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