Question

 一個(gè)彈簧秤放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤，P為重物，已知P的質(zhì)量M =10.5 kg,Q的質(zhì)量 m =1.5 kg,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù) k =800 N/m,系統(tǒng)處于靜止.如圖所示,現(xiàn)給P施加一個(gè)方向豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動,已知在前0.2 s內(nèi),F為變力,0.2 s 以后,F為恒力.求力F的最大值與最小值.(取g =10 m/s²)

 

Answer 1

【答案】

        

【解析】

試題分析：由于重物向上做勻加速直線運(yùn)動，故合外力不變，彈力減小，拉力增大，所以一開始有最小拉力，最后物體離開秤盤時(shí)有最大拉力

靜止時(shí)由

物體離開秤盤時(shí)

以上各式代如數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

該開始向上拉時(shí)有最小拉力則

解得

考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用

點(diǎn)評：難題。本題難點(diǎn)在于確定最大拉力和最小拉力的位置以及在最大拉力位置時(shí)如何列出牛頓第二定律的方程，此時(shí)的彈簧的壓縮量也是一個(gè)難點(diǎn)。