Question

如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是（    ）

A．

B．

C．

D．

Answer

A

【解析】

试题分析：设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x0，当木块A的位移为x时，弹簧的压缩长度为（x0-x），弹簧的弹力大小为k（x0-x），根据牛顿第二定律得

F+k（x0-x）-mg=ma

得到，F=kx-kx0+ma+mg，

又kx0=mg，

则得到F=kx+ma

可见F与x是线性关系，当x=0时，kx+ma＞0．

故选A

考点：牛顿第二定律

【名师点睛】以木块A为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律列出方程，得出F与A位移x的关系式，再根据x=0时，kx+ma＞0．得出图像在坐标轴上的截距，选择图象．当x0-x＜0时，弹簧的弹力为拉力。