一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度大小是(g=10m/s2 )(  )A. 2.5m/s2B. 7.5m/s2C. 10m/s2D. 12.5m/s2

问题描述:

一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度大小是(g=10m/s2 )(  )
A. 2.5m/s2
B. 7.5m/s2
C. 10m/s2
D. 12.5m/s2

假设弹簧的劲度系数k,第一次弹簧伸长了x1=4cm,第二次弹簧伸长了x2=5cm,
第一次受力平衡:kx1=mg=4k
解得:k=

1
4
mg ①
第二次由牛顿第二定律得:kx2-mg=ma,
整理得:5k-mg=ma ②
把①式代入②式
解得:a=2.5m/s2
故选:A
答案解析:根据重物受力平衡可知第一个过程重力等于弹簧的弹力,第二个过程弹力大于重力,由牛顿第二定律求解加速度.
考试点:牛顿第二定律;胡克定律.
知识点:解决本题的关键是正确地进行受力分析,弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口.