Question

如图3－2－9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(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之间的关系如图乙所示(g＝10 m/s²)，则下列结论正确的是(　　)

图3－2－9

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B．弹簧的劲度系数为7.5 N/cm

C．物体的质量为2 kg

D．物体的加速度大小为5 m/s²

Answer 1

解析：选CD　设物体的质量为m，开始时弹簧的压缩量为Δx，由牛顿第二定律可得k·Δx＝mg                                                                                                            ①

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，根据拉力F与物体位移x的关系可得

10＝ma                                                                                                     ②

30－mg＝ma                                                                                             ③

联立①②③可以解得，物体的质量m＝2 kg，物体的加速度a＝5 m/s²，k＝500 N/m，故C、D正确。