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3kg

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】C

【解析】B、設物體的質量為m，加速度為a，初始時彈簧的壓縮量為x0，kx0=mg；當物體位移大小為x時：F+k（x0-x）-mg=ma，由此可得：F=ma+kx；根據F-x圖像的斜率可知，彈簧的勁度系數為5N/cm，所以B項錯誤；

AC、當x=0時：10=ma；x=4cm時，30-mg=ma，聯立方程可得：m=2kg，a=5m/s，所以A錯誤、C正確；

D、物體與彈簧分離時，彈簧恰好恢復到自然長度，所以D錯誤。

故選：D。