Question

3．如圖所示，a、b兩物塊疊放在一起，靜止在輕彈簧上．現(xiàn)用力F拉b，使ab一起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過程中下面所給四個(gè)F-t圖象符合規(guī)律的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 剛開始時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，重力和彈簧的彈力的合力為零；有拉力F作用后，物體受拉力F、重力mg、彈簧的彈力kx，根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．

解答 解：剛開始物體處于平衡狀態(tài)，重力和彈簧的彈力的合力為零，有：
kx₀=mg…①
有拉力F作用后，物體受拉力F、重力mg、彈簧的彈力kx，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F+kx-mg=ma…②
由于物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故有：
x=x₀-$\frac{1}{2}$at²…③
由①②③得到：F=ma+k（$\frac{1}{2}$at²），由數(shù)學(xué)知識(shí)知 F-t圖象是開口向上的拋物線，故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是對(duì)物塊受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡條件列方程，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)研究圖象的形狀，這是常用的方法，要學(xué)會(huì)運(yùn)用．