问题详情:
如图4(a)所示,一轻质*簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与*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*移x之间的关系如图(b)所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是 ( )
图4
A.物体与*簧分离时,*簧处于压缩状态
B.*簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物体的质量为3 kg
D.物体的加速度大小为5 m/s2
【回答】
D
解析 设物体的质量为m,静止时*簧的压缩量为Δx,由题图可知Δx=4 cm,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*移x的关系可得
10 N=ma ②
30 N-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,故只有D正确.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题