Question

3．如圖所示，物體A、B通過細繩及輕彈簧連接于輕滑輪兩側，物體A、B的質量分別為m、2m．開始以手托住物體A，兩繩恰好伸直，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h．放手后A從靜止開始下落，在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，（不計滑輪處的摩擦）則下列說法正確的是（　�。�

• A． 在A下落至地面前的過程中物體B始終處于平衡狀態(tài)
• B． 在A下落至地面前的過程中A物體始終處于失重狀態(tài)
• C． 在A下落至地面前的過程中A物體的機械能減少了mgh
• D． A落地前的瞬間加速度為g，方向豎直向下

Answer 1

分析 彈簧處于原長狀態(tài)，A從靜止開始下落后，彈簧伸長，繩子對B有向上的拉力，由題可知，B一直處于靜止狀態(tài)．在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，此時彈簧的拉力恰好等于B的重力，說明彈簧的彈力從零開始逐漸增大到2mg，A先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)．在A下落至地面前的過程中，A物體的動能沒有變化，重力勢能減小mgh，機械能減小mgh．以A研究對象，A落地前的瞬間受到向上的拉力，大小等于2mg，重力mg，由牛頓第二定律分析得到加速度的大小和方向．

解答 解：A、由題分析可知，在A下落至地面前的過程中，B一直處于靜止狀態(tài)，即B始終處于平衡狀態(tài)．故A正確．
    B、在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，此時彈簧的拉力恰好等于B的重力2mg，A先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)．故B錯誤．
    C、A下落至地面前瞬間速度恰好為零，高度下降h，則A物體的動能沒有變化，重力勢能減小mgh，機械能減小mgh．故C正確．
    D、以A研究對象，A落地前的瞬間，受到拉力和重力作用，拉力大小等于2mg，重力大小為mg，由牛頓第二定律分析得到加速度的大小為g，方向豎直向上．故D錯誤．
故選：AC

點評 本題是超、失重現象與機械能、牛頓運動定律的綜合，考查分析判斷能力，注意運動過程以及受力情況的分析，并正確選擇物理規(guī)律進行應用．