问题标题:
【如图4(a)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】
问题描述:
如图4(a)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(b)所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是 ()
图4
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7.5N/cm
C.物体的质量为3kg
D.物体的加速度大小为5m/s2
凌志钧回答:
D解析 设物体的质量为m,静止时弹簧的压缩量为Δx,由题图可知Δx=4cm,由牛顿第二定律可得kΔx=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10N=ma ②30N-mg=ma ③联立①②③可以解得,物体的质量m=2kg,物体的加速度a=5m/s2,k=500N/m,故只有D正确.
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