Question

【题目】如图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的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（ ）

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5N/cm
C.物体的质量为2.5kg
D.物体的加速度大小为5m/s2

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、由图知：当x≥4cm时，F保持不变，说明物体不再受弹簧的弹力，可知x=4cm时物体与弹簧开始分离，弹簧处于原长状态，A不符合题意．

CD、初始时物体处于静止状态，合力为0，x=0时，当加上F时物体的合力等于此时F的值，为 F1=10N，由牛顿第二定律得：F1=ma．

当x=4cm时F的值为 F2=30N，由牛顿第二定律得 F2﹣mg=ma，联立解得 m=2kg，a=5m/s2．C不符合题意，D符合题意．

B、弹簧原来的压缩量 x=4cm﹣0=4cm，由胡克定律有 mg=kx，得 k=5N/cm，B符合题意．

所以答案是：BD