Question

【題目】如圖a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的關系如圖b所示（g=10m/s2），則正確的結論是（ ）

A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態
B.彈簧的勁度系數為5N/cm
C.物體的質量為2.5kg
D.物體的加速度大小為5m/s2

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、由圖知：當x≥4cm時，F保持不變，說明物體不再受彈簧的彈力，可知x=4cm時物體與彈簧開始分離，彈簧處于原長狀態，A不符合題意．

CD、初始時物體處于靜止狀態，合力為0，x=0時，當加上F時物體的合力等于此時F的值，為 F1=10N，由牛頓第二定律得：F1=ma．

當x=4cm時F的值為 F2=30N，由牛頓第二定律得 F2﹣mg=ma，聯立解得 m=2kg，a=5m/s2．C不符合題意，D符合題意．

B、彈簧原來的壓縮量 x=4cm﹣0=4cm，由胡克定律有 mg=kx，得 k=5N/cm，B符合題意．

所以答案是：BD