题目内容
【题目】如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,a、b、c均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是( )
A.开始时弹簧的压缩量为c
B.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
C.物体的加速度大小为
D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为
【答案】A,D
【解析】解:A、刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,弹簧的压缩量:x=c,A符合题意.
B、物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,B不符合题意;
C、开始时,由平衡条件得:mg=kx ①
拉力F1为a时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:F1+kx﹣mg=ma′②
物体与弹簧分离后,拉力F2为b,根据牛顿第二定律有:F2﹣mg=ma′③
解得,物体的质量:m= ,弹簧的劲度系数:k= ,加速度:a′= ,C不符合题意;
D、从物体开始运动到离开弹簧过程,物体的位移为:c,由匀变速直线运动的位移公式得:c= a′t2,解得,运动时间:t= ,D符合题意;
所以答案是:AD
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