Question

如图所示，一个竖直放置在地面上的长方形框架，其质量为M，轻质弹簧将两个小物块P和Q顶在框架的上、下两端，P、Q的质量均为m，而此时P对顶板的压力为0.5mg，则（ ）

A．此时Q对底板的压力为1.5mg
B．此时框架对地面的压力为Mg-0.5mg
C．若整个装置做自由落体运动，P和Q对框架的压力均为1.5mg
D．若整个装置做自由落体运动，P和Q对框架的压力均为零

Answer

分析小物块P和Q的受力，由共点力平衡条件求解Q对底板的压力．
对整个装置分析，由共点力平衡条件求解框架对地面的压力．
整个装置做自由落体运动时，整个装置的加速度为a=g，分析小物块P和Q的受力根据牛顿第二定律求解．
【解析】
A、整个装置处于静止时，分析小物块P和Q的受力，由共点力平衡条件可得：
F弹=F压+mg=1.5mg，
F支=mg+F弹=2.5mg．故A错误；
B、对整个装置分析，由共点力平衡条件可得：
F′支=Mg+2mg=F′压，故B错误．
C、D当整个装置做自由落体运动时，整个装置的加速度为a=g，自由落体过程中弹簧的弹力不变，
则根据牛顿第二定律，对P：
F″压+mg-F″弹=ma=mg
解得：F″压=F″弹=1.5mg；
对Q：F°弹+mg-F°支=ma=mg，解得：F°支=F°弹=1.5mg．故C正确，D错误．
故选C．