物理弹簧连接体问题

Question

质量分别为m和2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪短细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别是（ ）
A.2F/3 2F/3m+g B.F/3 2F/3M+g
C.2F/3 F/3M+g D.F/3 F/3M +g

Answer 1

先把球A球B以及弹簧看成一个系统进行受力分析，3mg-F=3ma,得出a=g-F/3m. 当断线的瞬间，在对球B进行受力分析，一个重力2mg,一个弹簧的弹力T 竖直向上，球B的a等于之前的a，得2mg-T=2ma ,可得T=2F/3 . 在对球A进行分析，受到重力mg，弹力T，竖直向下，可得T+mg=ma0(由于受力发生改变，加速度a变成a0)，得a0=2F/3m+g 选A

Answer 2

这是力的突变与渐变问题。剪短细线的瞬间，细线上的力突变为零， 而弹簧上的力不能突变，此时弹簧还是原长，弹簧上的力跟没剪断时相同，剩下的问题， 你自己受力分析 ，应该能够求出答案的。

Answer 3

A
(F-3mg)/3m=(kx-2mg)/2m
2F-6mg=3kx-6mg
kx=2F/3
(kx+mg)/m=2F/3m+g