Question

【题目】如图甲所示,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之间的关系如图乙所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是（ ）

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/m

C. 物体的加速度大小为5m/s2

D. 物体的质量为3kg

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 物体与弹簧分离时，弹簧与物体刚好没有弹力，故此时弹簧恢复原长，故A错误；

BCD. 刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有：，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：

物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有：

代入数据解得：m=2kg，k=500N/m=5N/cm，a=5m/s2，故BD错误C正确。