题目内容
【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。
【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。
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