Question

【题目】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（），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7.5N/cm

C. 物体的质量为3kg

D. 物体的加速度大小为

Answer 1

【答案】D

【解析】试题分析：物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态．由图读出x=0时和x=4cm时F的值，由这两个状态，由牛顿第二定律分别列式，联立可求得物体的质量和加速度，再由胡克定律求弹簧的劲度系数．

当时，F保持不变，说明物体不再受弹簧的弹力，可知时物体与弹簧开始分离，弹簧处于原长状态，故A错误；弹簧原来的压缩量，由胡克定律有，解得k=5N/cm，故B错误；初始时物体处于静止状态，合力为0，当x=0时，当施加F时物体的合力等于此时F的值为，由牛顿第二定律得：，当时，拉力F的值为，由牛顿第二定律得：，联立以上两式可解得：，故C错误D正确．