题目内容
如甲图所示,一根轻质弹簧竖直直立在水平地面上,下端同定,在弹簧的正上方有一物块,物块从弹簧自由长度时的上端O处无初速释放,将弹簧压缩X.时,物块的速度变为零,在如乙图所示的图象中,能正确反映物块加速度a的大小随下降的位移x变化的图象是( )
分析:对物体受力分析及过程分析,求出物体受到的合外力随物体下降的位移的变化关系,即可求得加速度与x间的关系图象.
解答:解:物体从O点释放时,物体受弹力为零,此时物体只受重力,故加速度为g;
在物体下落过程中,开始阶段,弹力小于重力,物块受到的合力大小为F=mg-kx,方向向下,加速度大小a=
=g-
,可见,x从0变化到重力和弹力平衡时的过程中,物体的加速度一直减小;
当弹力大于重力后,物块受到的合力大小为F=kx-mg,方向向上,加速度大小a=
=
-g,可见,加速度随x线性增大.故B正确,ACD错误.
故选B
在物体下落过程中,开始阶段,弹力小于重力,物块受到的合力大小为F=mg-kx,方向向下,加速度大小a=
mg-kx |
m |
kx |
m |
当弹力大于重力后,物块受到的合力大小为F=kx-mg,方向向上,加速度大小a=
kx-mg |
m |
kx |
m |
故选B
点评:此题的关键要正确分析物体运动的过程及受力情况,才能准确找出其中的关系.
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