题目内容
【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(g＝10m/s2)，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. 物体的加速度大小为5m/s2
C. 物体的质量为2kg
D. 弹簧的劲度系数为7.5N/cm
【答案】BC
【解析】由图知：当x≥4cm时，F保持不变，说明物体不再受弹簧的弹力，可知x=4cm时物体与弹簧开始分离，弹簧处于原长状态，故A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F1=10N，由牛顿第二定律得：F1=ma，当x=4cm时，拉力F的值为F2=30N，由牛顿第二定律得：F2-mg=ma，联立以上两式可解得：m=2kg，a=5m/s2．故BC正确；弹簧原来的压缩量x=4cm-0=4cm，由胡克定律有：mg=kx，解得：k=5N/cm，故D错误．故选BC．
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