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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】
更新时间: 2025-08-28 13:07:19
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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5N/cm

C.物体的质量为2.5kg

D.物体的加速度大小为5m/s2

廖文志回答:
  A、由图知:当x≥4cm时,F保持不变,说明物体不再受弹簧的弹力,可知x=4cm时物体与弹簧开始分离,弹簧处于原长状态,故A错误.   CD、初始时物体处于静止状态,合力为0,x=0时,当加上F时物体的合力等于此时F的值,为F1=10N,由牛顿第二定律得:F1=ma.   当x=4cm时F的值为F2=30N,由牛顿第二定律得 F2-mg=ma,联立解得m=2kg,a=5m/s2.故C错误,D正确.   B、弹簧原来的压缩量x=4cm-0=4cm,由胡克定律有mg=kx,得k=5N/cm,故B正确.   故选:BD
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