题文
水平地面上有一直立的轻质弹簧,下端固定上端与物体4相连接,整个系统处于静止状态,如图1所示.现用一竖直向下的力F作用在物体4上,使4向下做一小段匀加速直线动(弹簧一直处在弹性限度内)如图2所示.在此过程中力F的大小与物体向下运动的距离x间的关系图象正确的是( )A.
B.
C.
D.
题型:未知 难度:其他题型
答案
初始状态,重力和弹力的合力为零,施加F后,根据牛顿第二定律有:a=F+mAg-k(x+x0)mA,因为mAg=kx0,所以a=F-kxm,则F=ma+kx,ma是定值,知D正确,A、B、C错误.
故选D.
解析
F+mAg-k(x+x0)mA
考点
据考高分专家说,试题“水平地面上有一直立的轻质弹簧,下端固定.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:





