Question

水平地面上有一直立的轻质弹簧，下端固定\上端与物体4相连接，整个系统处于静止状态，如图1所示．现用一竖直向下的力F作用在物体4上，使4向下做一小段匀加速直线动（弹簧一直处在弹性限度内）如图2所示．在此过程中力F的大小与物体向下运动的距离x间的关系图象正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律列出加速度的表达式，从而得出F与形变量的关系．

解答：解：初始状态，重力和弹力的合力为零，施加F后，根据牛顿第二定律有：a=

F+mAg-k(x+x0)

mA

，因为m_Ag=kx₀，所以a=

F-kx

m

，则F=ma+kx，ma是定值，知D正确，A、B、C错误．
故选D．

点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出F与x的关系式，从而通过关系式确定图线的正确与否．