Question

如圖所示，一個豎直放置在地面上的長方形框架，其質量為M，輕質彈簧將兩個小物塊P和Q頂在框架的上、下兩端，P、Q的質量均為m，而此時P對頂板的壓力為0.5mg，則（　　）

A、此時Q對底板的壓力為1.5mg

B、此時框架對地面的壓力為Mg-0.5mg

C、若整個裝置做自由落體運動，P和Q對框架的壓力均為1.5mg

D、若整個裝置做自由落體運動，P和Q對框架的壓力均為零

Answer 1

分析：分析小物塊P和Q的受力，由共點力平衡條件求解Q對底板的壓力．
對整個裝置分析，由共點力平衡條件求解框架對地面的壓力．
整個裝置做自由落體運動時，整個裝置的加速度為a=g，分析小物塊P和Q的受力根據牛頓第二定律求解．

解答：解：A、整個裝置處于靜止時，分析小物塊P和Q的受力，由共點力平衡條件可得：
F_彈=F_壓+mg=1.5mg，
F_支=mg+F_彈=2.5mg．故A錯誤；
B、對整個裝置分析，由共點力平衡條件可得：
F′_支=Mg+2mg=F′_壓，故B錯誤．
C、D當整個裝置做自由落體運動時，整個裝置的加速度為a=g，自由落體過程中彈簧的彈力不變，
則根據牛頓第二定律，對P：
F″_壓+mg-F″_彈=ma=mg
解得：F″_壓=F″_彈=1.5mg；
對Q：F°_彈+mg-F°_支=ma=mg，解得：F°_支=F°_彈=1.5mg．故C正確，D錯誤．
故選C．

點評：該題關鍵要能對物體進行受力分析，根據平衡條件和牛頓第二定律求解．