Question

3．如图所示，a、b两物块叠放在一起，静止在轻弹簧上．现用力F拉b，使ab一起竖直向上做匀加速直线运动，在这个过程中下面所给四个F-t图象符合规律的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 刚开始时物体处于平衡状态，重力和弹簧的弹力的合力为零；有拉力F作用后，物体受拉力F、重力mg、弹簧的弹力kx，根据牛顿第二定律列式分析即可．

解答 解：刚开始物体处于平衡状态，重力和弹簧的弹力的合力为零，有：
kx₀=mg…①
有拉力F作用后，物体受拉力F、重力mg、弹簧的弹力kx，根据牛顿第二定律，有：
F+kx-mg=ma…②
由于物体作匀加速直线运动，故有：
x=x₀-$\frac{1}{2}$at²…③
由①②③得到：F=ma+k（$\frac{1}{2}$at²），由数学知识知 F-t图象是开口向上的抛物线，故ABD错误，C正确．
故选：C

点评 本题的关键是对物块受力分析，然后根据牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程，结合数学知识研究图象的形状，这是常用的方法，要学会运用．