Question

14．如圖所示，物塊a放在輕彈簧上，物塊b放在物塊a上靜止不動．當用力F使物塊b豎直向上作勻加速直線運動，在下面所給的四個圖象中．能反映物塊b脫離物塊a前的過程中力F隨時間t變化規如圖所示，物塊a放在輕彈簧上，物塊b放在物塊a上靜止不動．當用力F使物塊b豎直向上作勻加速直線運動，在下面所給的四個圖象中．能反映物塊b脫離物塊a前的過程中力F隨時間t變化規律的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 剛開始物體處于平衡狀態，重力和彈簧的彈力的合力為零；有拉力F作用后，物體受拉力F、重力mg、彈簧的彈力kx，根據牛頓第二定律列式分析．

解答 解：剛開始物體處于平衡狀態，重力和彈簧的彈力的合力為零，有：
kx₀=mg…①
有拉力F作用后，物體受拉力F、重力mg、彈簧的彈力kx，根據牛頓第二定律，有：
F+kx-mg=ma…②
由于物體作勻加速直線運動，故有：
x=x₀-$\frac{1}{2}a{t}^{2}$…③
由①②③得到：F=ma+k（$\frac{1}{2}a{t}^{2}$）．F隨時間t變化的圖象為C圖．
故選：C．

點評 本題關鍵是對物塊受力分析，然后根據牛頓第二定律和共點力平衡條件列方程分析．難度中等．對于圖象題，一般采取的方法得出函數關系式，結合關系式分析判斷．