Question

14．如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上作匀加速直线运动，在下面所给的四个图象中．能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上作匀加速直线运动，在下面所给的四个图象中．能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 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．

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-$\frac{1}{2}a{t}^{2}$…③
由①②③得到：F=ma+k（$\frac{1}{2}a{t}^{2}$）．F随时间t变化的图象为C图．
故选：C．

点评 本题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分析．难度中等．对于图象题，一般采取的方法得出函数关系式，结合关系式分析判断．