[高中物理]一个弹簧台秤的秤盘质量m=1.5kg,盘内放一个物体P处于静止……

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/28 00:24:01
[高中物理]一个弹簧台秤的秤盘质量m=1.5kg,盘内放一个物体P处于静止。P的质量为M=10.5kg,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?

解析:由于是匀加速,即加速度不变,合力不变,在向上运动的过程中弹簧的弹力不断变化的,所以力F是变力,在0.2s以后F是恒力,意味着物体将脱离秤盘。即在弹簧恢复原长时,物体与秤盘分离
△X= (m+M )g/k
△X=at2/2
可算出a
再由Fmin= (m+M)a
Fmax-Mg= (m+M)a

这种题目一般要画图做,你自己就边看边动手画图吧。(我也画了图的)
由于P得运动比较简单(匀加速运动),所以以P为研究对象 ,分析它的受力,重力G,拉力F,秤盘的支持力T(离开秤盘之前)。
支持力只要存在,肯定会随时间变化的,于是得到在0.2s后,支持力已经不存在了,即P离开了秤盘。之后的问题就简单了塞!
因为:N=T+F-G(N是P所受到的合力,是个恒力)
于是:N+G-T=F(N和G都是恒力,所以当T取最小时,F取最大,T最大时,F最小)
T在0秒时最大,为G,0.2秒以后最小,为0;于是只有一个未知数N。
然后再通过0到0.2秒这段时间P的运动,求到加速度,从而求到N。
用匀变速运动公式:S=1/2a*t*t
又因为:S=M/k(这里容易错把M弄成M+m)
剩下解方程就你自己解了吧,太晚了。。。