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（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
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（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=10m/s2），则下列结论正确的是（ ）A．物体的质量为3kg
B．弹簧的劲度系数为7.5N/cm
C．物体的加速度大小为5m/s2
D．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
赞 生若浮萍 幼苗
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解题思路：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，运动位移为4cm后，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=30N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．
A、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=ma①，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=ma②，联立①②两式，整理得物体重力：mg=20N，质量m=2Kg，故A错误；
B、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 K=[mg/△x]=5N/cm，故B错误；
C、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a=[30−20/2]m/s2=5m/s2，故C正确；
D、因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图象分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，故D错误．
故选：C
点评：
本题考点： 牛顿第二定律．
考点点评： 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．
1年前
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