Question

【題目】如圖甲所示，輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體物體與彈簧不連接，初始時物體處于靜止狀態，現用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運動，拉力F與物體位移x的關系如圖乙所示，則下列結論正確的是

A. 物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態

B. 物體的質量為2kg

C. 物體的加速度大小為

D. 物體的加速度大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A項：：初始，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

，，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，故A錯誤；

B、C、D項：剛開始物體處于靜止狀態，重力和彈力二力平衡，有mg=kx，

拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據牛頓第二定律，有

F1+kx-mg=ma

體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據牛頓第二定律，有

F2-mg=ma

由以上三式解得：m=2kg，a=5m/s2

故B、D正確，C錯誤。