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如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F
更新时间: 2025-08-28 14:20:11
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问题描述:

如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2),则正确的结论是()

A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态

B.弹簧的劲度系数为7.5N/cm

C.物体的质量为3kg

D.物体的加速度大小为5m/s2

牟克典回答:
  A、物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;   B、C、D、刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有   mg=kx ①   拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有   F1+kx-mg=ma ②   物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有   F2-mg=ma ③   代入数据解得   m=2kg   k=500N/m=5N/cm   a=5m/s2   故B错误,C错误,D正确;   故选:D.
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