Question

(多选)如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g取10 m/s²)，则下列结论正确的是（   ）

A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B. 弹簧的劲度系数为500 N/m

C. 物体的质量为3 kg

D. 物体的加速度大小为5 m/s²

Answer

BD

【解析】A：物体与弹簧分离时，弹簧与物体间相互作用力为零，弹簧为原长。故A项错误。

BC：初始时，物体静止，弹簧弹力等于物体重力。

用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动。当刚开始运动时，弹簧弹力等于物体重力，那么合力恰好等于刚开始的拉力；物体位移超过4cm后拉力变为恒力F=30N，此后物体与弹簧分离，由于物体匀加速合力仍为10N，则 ，解得。

初始时弹簧压缩量为4cm，弹簧的劲度系数

故B项正确，C项错误。

D：物体的加速度，故D项正确。