Question

【題目】如圖甲所示，一輕質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），初始時物體處于靜止狀態�，F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動，拉力F與物體位移x之間的關系如圖乙所示（g=10m/s2），則下列結論正確的是

A.物體的質量為2kg

B.彈簧的勁度系數為7.5N/cm

C.物體的加速度大小為5m/s2

D.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A.開始，物體靜止在彈簧上面，彈簧彈力與重力平衡，施加F后即為合力，所以有10=ma ①，此后物體勻加速上升，彈力逐漸變小，當彈簧恢復原長后，物塊和彈簧分離，合力為式30-mg=ma ②，聯立①②兩式，整理得物體重力：mg=20N，質量m=2kg；故A正確.

B.由圖可知，從初始彈簧彈力等于重力到彈簧恢復原長，位移為4cm，即彈力等于重力時，彈簧形變量為△x=4cm，勁度系數，故B錯誤.

C.當彈簧恢復原長后，物塊和彈簧分離，合力為 30-mg=ma，又已求得m=2kg，則；故C正確.

D.因為力F隨彈簧形變量在不斷變化，位移為4cm時彈簧恢復到原長，此后拉力不變表示與彈簧無關，則可知物體與彈簧分離時彈簧恢復原長，故D錯誤.