问题详情:
如图,轻*簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在*簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是
A. B.
C. D.
【回答】
A
【详解】
设物块P的质量为m,加速度为a,静止时*簧的压缩量为x0,*簧的劲度系数为k,由力的平衡条件得,mg=kx0,以向上为正方向,木块的位移为x时*簧对P的*力:F1=k(x0-x),对物块P,由牛顿第二定律得,F+F1-mg=ma,由以上式子联立可得,F=k x+ma.可见F与x是线*关系,且F随着x的增大而增大,当x=0时,kx+ma>0,故A正确,B、C、D错误.故选A.
【点睛】
解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式,再选择图象,这是常用的思路,要注意物块P的位移与*簧形变量并不相等.
知识点:重力与*力
题型:选择题