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如图,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P处于静止.P的...

如图,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P处于静止.P的质量为12kg,弹簧的劲度系数k=800N/m.现给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始向上做匀加速运动.已知在前0.2s内F是变化的,在0.2s以后F是恒力,则F的最小值是多少,最大值是多少?

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在P和秤盘分离之前F为变力,分离后,F为恒力;两物体分离瞬间,P对秤盘无作用力,弹簧处于原长,但P的加速度还与原来一样,此后P做匀速运动,而从开始到分离历时0.2s,由分析可知,刚开始时F最小,F为恒力时最大 【解析】 设刚开始时弹簧压缩量为x,则: x==0.15m…① 在前0.2s时间内,有运动学公式得: x=at2…②. 由①②解得:a=7.5m/s2 由牛顿第二定律得, 开始时,Fmin=ma=90N 最终分离后,Fmax-mg=ma 即:Fmax=m(g+a)=210N 答:力F最小为90N,最大为210N
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考点分析:
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(1)t=3.0s时,物体受到的合力的大小和方向;______
(2)t=8.0s时,物体速度的大小和方向;______
(3)t=8.0s时,物体的位置(用位置坐标x、y表示)______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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