Question

高中物理题（牛顿运动定律）

如图所示，一弹簧的下端固定在地面上，一质量为0.05kg的木块
B固定在弹簧的上端，一质量为0.05kg的木块A置于木块B上，A、B
两木块静止时，弹簧的压缩量为2cm；再在木块A上施一向下的力F，当
木块A下移4cm时，木块A和B静止，弹簧仍在弹性限度内，g取10m/s2.
撤去力F的瞬间，关于B对A的作用力的大小，下列说法正确的是（ ）
A.2.5N B.0.5N C.1.5N D.1N
答案是C，我想知道解题过程。谢谢。

Answer 1

初始静止时，弹簧弹力等于两木块重力1N，压缩量0.02m，所以弹性系数k=50N/m
第二个静止时，压缩量0.04m，说明弹簧弹力为2N，对AB整体进行受力分析，可知受到向上的弹力、向下的重力及向下的F，重力1N，故F=1N
对A进行受力分析，受到向下的重力mg=0.5N、向下的F及向上的B对A的作用力，重力与F的合力为1.5N，所以B对A的作用力是1.5N
撤去F的瞬间，弹簧未变、AB位置关系未变，故B对A的作用力仍未1.5N

Answer 2

对于A和B物体组成的系统而言，F释放瞬间，弹簧变形不变，弹簧作用于系统的力不变，故系统所受合外力为2N。系统加速度为2/0.1=20m/s2，A和B加速度一致，故F-0.05*10=0.05*20，F=1.5

Answer 3

F=0.1N向下
Mag=0.5N向下
而物体a是平衡态，所以b对a的力为1.5N