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．現用豎直向上的拉力 F 作用的物體上，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. 物體的加速度大小為 5m/s2 B. 彈簧的勁度系數為 5N/cm

C. 物體的質量為 3kg D. 物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態

Answer 1

【答案】AB

【解析】開始時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，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 30-mg=ma，聯立解得：m=2kg，a=5m/s2，故A正確，C錯誤；由圖可知，從初始狀態到彈簧恢復原長的過程，物體的位移為4cm，所以初始時，彈簧的壓縮量為△x=4cm=0.04m，則彈簧的勁度系數為： ，故B正確；物體與彈簧分離后F不變，可知物體與彈簧分離時，彈簧處于原長狀態，故D錯誤。所以AB正確，CD錯誤。