Question

【題目】如圖a所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置AB物體（A物體在下，且與彈簧連接），質量都為m，初始時AB兩物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關系如圖b所示（g=l0m/s2），下列說法正確的是（　　）

A. 物體B運動到4cm處，彈簧處于原長狀態

B. 兩物體質量均為2kg

C. 物體B做勻變速直線運動的加速度大小為2m/s2

D. 彈簧的勁度系數為5N/cm

Answer 1

【答案】CD

【解析】

物體一直勻加速上升，從圖象可以看出，物體B與A彈簧分離后，拉力為30N，剛開始兩物體處于靜止狀態，重力和彈力二力平衡，拉力為10N時，彈簧彈力和兩物體重力平衡，合力等于拉力，彈簧壓縮量為4cm，根據以上條件列式分析即可；

開始物體處于靜止狀態，重力和彈力二力平衡，有：
拉力為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，
根據牛頓第二定律，有：
物體B與A分離后，拉力為30N，
根據牛頓第二定律，有：
物體A與B分離時，即物體B運動到4cm處時物體A的加速度為a，此時彈簧還處于壓縮狀態，則根據牛頓第二定律有：
聯立解得：，，，，故AB錯誤，CD正確。