Question

（2012?湖南一模）水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定上端與物體A相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)．下列關(guān)于所加力F的大小和運(yùn)動距離x之間關(guān)系圖象正確的是（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：開始時物體處于平衡狀態(tài)，求出彈力和壓縮量x₁；對勻加速過程，對物體受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律列式求解出彈力的一般表達(dá)式再分析．

解答：解：開始時物體處于平衡狀態(tài)，物體受重力和彈力，有：
mg=kx₁
物體向下勻加速過程，對物體受力分析，受重力、彈簧向上的彈力、推力F，根據(jù)牛頓第二定律，有
F+mg-F_彈=ma
根據(jù)胡克定律，有
F_彈=k（x₁+x）=mg+kx
解得
F=ma-mg+F_彈=ma+kx
故彈力與為x是線性關(guān)系；
故選D．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是求解出推力F的一般表達(dá)式，然后根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律列式求解出推力的一般表達(dá)式后分析圖象特點(diǎn)．本題也可以定性分析得到，即推力一定是增加的，剛開始推力不為零．