你很有想法,但你的这些论述中的一个关键前提“若承认C物块正好处于完全失重”本身就站不住脚,为什么C物体就i是完全失重的昵,理由何在。
本问题的主要问题在于弹簧的弹力与绳子弹力的区别,形成弹簧弹力的弹性形变是明显形变,且弹簧两端都有有质量的物体,因此弹簧的形变要发生变化的话需要一段时间,对应的弹簧的弹力发生变化也需要一段时间。或者说,在剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力没有发生变化。因在剪断绳子前,弹簧的弹力大小为F=mcg=mg,剪断绳子后弹簧的弹力大小不发生变化,仍然为F=mg。
1、此时分析C,共受到两个力的作用,竖直向下的重力mg和竖直向上的弹簧弹力F=mg,此二力正好平衡,因此,C物体的加速度为0,处于瞬间平衡状态,而非完全失重的状态。
2、再分析物体B,若是剪断AB之间的轻绳,在剪断绳子的瞬间,则B物体受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力mg,另一个是弹簧向下的拉力F=mg,根据牛顿定律:mg+F=ma,将F=mg代入可得:a=2g。
若是剪断上面那根绳子,在剪断绳子的瞬间,AB两物体有相同加速度,分析AB整体,由牛顿定律有:F+2mg=2ma,得到加速度为:a=1.5g。
题目中,求的是剪断的瞬间(时刻)B的加速度,此时对B受力分析即可,B受重力与弹簧的拉力,而弹簧的拉力与弹簧的伸长量与弹性系数有关,但也可以通过剪断绳子之前的受力分析求得此状态时弹簧对B的拉力为C的重力,所以此时B的加速度为B和C的重力和除以B的质量,题目应该是它们质量相同,所以加速度为两倍g。
剪断瞬间C并不是失重状态,而是处于平衡状态,因为C不仅受重力,还受弹簧的拉力,此时弹簧的拉力仍为C的重力,记住,区分超重与失重只要分析其总加速度方向,向上就是超重,向下就是失重。
同学在今后的学习中会学习到整体的分析,分析后会发现B与C整体的质量中心在绳子剪断的时刻是完全失重的,也就是自由落体,因为他们的整体除了重力不受其他的力,弹簧的拉力只是他们内部的力。