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之间的关系如图b所示（g=10m/s2），则下列结论正确的是（ ）
A．物体的质量为3kg
B．物体的加速度大小为5m/s2
C．弹簧的劲度系数为7．5N/cm
D．物体与弹簧分离时动能为0．4J
【答案】BD
【解析】
试题分析：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，所以有：10N=ma…①，
此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为：30N-mg=ma…②，
联立①②两式，整理得物体重力：mg=20N，质量m=2Kg，故A错误；当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为 30N-mg=ma，又已求得m=2Kg，则
，故B正确；由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为△X=4cm，劲度系数
，故C错误；对匀加速过程，根据速度位移公式，有：v2=2ax；分离时动能：Ek＝
mv2＝max＝2×5×0．04J＝0．4J；故D正确；故选BD。
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