Question

【题目】如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体A（与弹簧固联），在物体A的上方再放上物体B，初始时物体A、B处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体B-直竖直向上做匀加速直线运动，拉力F与物体B的位移x之间的关系如图乙所示。已知经过t=0.1s物体A、B分离，物体A的质量为mA=lkg，重力加速度g=l0m／s2，求：

(1)物体B的质量mB；

(2)弹簧的劲度系数k。

Answer 1

【答案】(1)mB=1Kg；；(2)

【解析】试题分析：有图象分析可知，初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，物体匀加速上升，弹簧上的弹力逐渐变小，弹簧恢复原长，此时物块和弹簧分离，此后物体受到恒定的力F=15N和重力做匀加速运动．根据牛顿第二定律分别列出起始和分离状态时的方程联立可解得。

(1)根据牛顿第二定律有：

对AB整体，当时，拉力

分离后，对物体B有：

其中：，,

代入数据，联立解得：，；

(2)分离前，AB一起上升的高度：

根据胡克定律，有。

点晴：本题考查图象的识别，从图象中获取信息是物理的一项基本能力，获取信息后能否根据获取的信息分析过程，灵活运用好牛顿第二定律是关键。