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一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg,盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹...

一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg,盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹簧质量不计,其劲度系数为K=800N/m,系统处于静止状态,如图所示.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直线运动,已知在最初0.2s内F是变化的,在0.2s后是恒定的,求F的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s2

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在P、Q分离之前,F为变力,逐渐减小;分离后,F为恒力; 两物体分离瞬间,P对Q恰好无弹力,此后Q的加速度将减小,两个物体开始分离,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x1,则: x1==0.15m…① 设两者刚好分离时,弹簧压缩量为x2,则对Q: kx2-mg=ma…② 在前0.2s时间内,由运动学公式得: x1-x2=at2…③ 由①②③解得:a=6m/s2 由牛顿第二定律,开始时: Fmin=(M+m)a=72N 最终分离后: Fmax-Mg=Ma 即:Fmax=M(g+a)=168N 答:力F最小为72N,最大为168N.
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考点分析:
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一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车作匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5s后听到回声;听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛,3s后听到回声.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.已知此高速公路的最高限速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s.
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(2)选择正确的方法后,滑动摩擦力的测量值为    N.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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