Question

9．如图（a）所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力拉动木块，使木块向上做匀加速直线运动，如图（b）所示．研究从力刚作用在木块的瞬间到木块刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块的起点位置为坐标原点，则下图中可以表示力和木块的位移之间关系的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 以木块A为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与A位移x的关系式，再选择图象．

解答 解：设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x₀，当木块A的位移为x时，弹簧的压缩长度为（x₀-x），弹簧的弹力大小为k（x₀-x），根据牛顿第二定律得：
F+k（x₀-x）-mg=ma
得：F=kx-kx₀+ma+mg，
又 kx₀=mg，
则得：F=kx+ma
可见F与x是线性关系，当x=0时，kx+ma＞0．故A正确，BCD错误．
故选：A

点评 本题根据牛顿第二定律得到F与x的解析式，再选择图象是常用的思路，并要结合排除法进行选择．