Question

如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：以木块A为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与A位移x的关系式，再选择图象．
解答：解：设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x，当木块A的位移为x时，弹簧的压缩长度为（x-x），弹簧的弹力大小为k（x-x），根据牛顿第二定律得
    F+k（x-x）-mg=ma
得到，F=kx-kx+ma+mg，
又kx=mg，
则得到F=kx+ma
可见F与x是线性关系，当x=0时，kx+ma＞0．
故选A
点评：本题根据牛顿第二定律得到F与x的解析式，再选择图象是常用的思路．