Question

如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g=10 m/s²），則正確的結(jié)論是

   

A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

C．物體的質(zhì)量為3 kg

D．物體的加速度大小為5 m/s²

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】在剛開始，物塊受重力和彈簧的彈力，并且處于靜止?fàn)顟B(tài)，即，在施加力F后，物體以恒定的加速度向上加速，故，在物體與彈簧分離時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈力為零，此時(shí)物體受向上的拉力F和向下的重力，故，兩式聯(lián)立得，物體的質(zhì)量為2kg，加速度為5 m/s²，又知在剛開始時(shí)彈簧彈力最大，物體與彈簧分離時(shí)發(fā)生的位移為彈簧在剛開始時(shí)的壓縮長(zhǎng)度，由胡克定律可得，彈簧的勁度系數(shù)為2.5 N/cm ，所以選D。