牛顿第二定律问题

Question

质量为M的框架放在水平地面上 一轻弹簧上端固定框架上 下端固定一个质量为m的小球 小球上下震动时 框架始终没有跳起 当框架对地面压力为0的瞬间 小球的加速度大小为
老师直接把框架拿出来分析（没有小球）弹簧压缩所以向上有一个弹力和Mg相等
对于小球有一个和Mg大小相等的向下的力 加上本身重力于是小球有向下力(M+m)g所以可以算加速度
我想问的是弹簧应向上给框架(M+m)g的力才可以起来 难道此时小球重力不考虑

Answer 1

在这个隔离法中，你的老师并没有错误。你的想法是将M与m看成一个整体考虑，要想离开地面需要（m+M)g,但是你列出这个之后，要考虑物体的运动状态，M不动倒是可以用惯性参考系解决，但是m是有加速度的，在这个加速系统中，你的那个便难以行得通了。很多人习惯用所谓的整体加速度的方法，但是很不容易理解，所以不如分开来考虑。
框架所受小球给的力仅仅是通过弹簧传播的，你考虑的就是框架的话，他除了受重力便只有弹簧的弹力了，小球本身与框架出了微乎其微的万有引力没有任何其他力的存在，所以框架与地面没有支持你的时候，就是弹簧弹力与框架重力相等了，Mg=F弹。再研究小球就是最后答案了。

Answer 2

力的分析是有针对的，针对小球分析受力：弹力和重力，所以有 F弹力+mg=ma。
针对框架分析受力：因为框架此时对地面压力为0，所以只受重力和弹力，二者平衡故相等。所以有Mg+mg=ma。
你的理解错误的地方是弹簧既要拉框架上升又要让小球上升，这就是误区。因为是小球拉弹簧，弹簧再拉的框架。

Answer 3

当框架对地面压力刚好为0时、我们可以对其进行受力分析、也就是说这时弹簧对框架的弹力等于Mg，再对小球进行受力分板、受到向下的弹力Mg重力mg，刚加速度为（M+m）g/m