Question

求此题详解，高一物理

Answer 1

此题的本质是考察牛顿第二定律，只不过这是涉及两个物体。

方法一、隔离法，分别分析小球和框架。

1、由于框架对地面的压力为0，所以先分析框架。其受力如图：

其中Mg为框架的重力，F为弹簧向上的推力，由于框架静止，因此有平衡方程：

F=Mg----------1

2、分析小球，根据牛顿第三定律，弹簧对小球的弹力向下，其受力如图：

由此可见，小球的加速度必然向下，根据牛顿定律有：

F+mg=ma--------2

将1式代入2式可得：Mg+mg=ma，所以：a=（M+m）g/m。

方法二、整体法，分析对象为小球和框架这个整体，理解这个方向的关键式整体的牛顿方程。由于分析整体，弹簧的弹力为内力，不用考虑，整体就受到重力，如下图：

设小球加速度为a，框架M的加速度为aM，显然：aM=0，整体的牛顿方程为：

Mg+mg=mq+MaM=ma，得到：a=（M+m)g/m。

利用超重和失重的原理也可以解此题，但超重和失重的本质原理是牛顿定律。

Answer 2

用隔离法解析，当框架，受到的地面支持力为零时，框架一个向上的力，是由弹簧提供的。大小为Mg。于是，
小球受到两个力的作用，一个是重力mg，另一个也是弹簧的力，方向向下。因为弹簧两端，对外的作用力是大小相等方向，相反的。所以，小球受到的合力，等于（Mg+mg）所以，小球的加速度就是D。a=(Mg+mg)/m

Answer 3

对小球，当框架对地面压力为0时，小球运动方向为竖直向上，竖直方向上需要克服框架的重力和其本身的重力，因此列式为ma=(M+m)g，因此选D

Answer 4

如果框架对地面压力为零，那么弹簧的弹力必须向上而且等于框架重力Mg，如果弹力向上那么弹簧必须是压缩状态，所以弹簧弹力对m是向下的，m受到的力除了弹力还有重力，所以m的合外力是弹力+重力，也就是Mg+mg=ma，所以它的加速度等于是（Mg+mg)/m

Answer 5

注意题目条件，首先框架始终没动，齐次求的那个瞬间框架对地面压力为0。也就是弹簧对框架有向上等于Mg的力。
也就是说此时弹簧是压缩状态，它对框架有向上Mg的力，同时对小球也有向下Mg的力。
所以此时小球所受合力为Mg+mg，所以此时它的加速度为（M+m）g/m