Question

（12分）一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg，盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量m=10.5kg的物體P，彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．現(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F，使P由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)F是變力，在0.2s以后是恒力．求物體勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度多大？取g=10m/s²．

Answer 1

（12分）_{解析： 因?yàn)樵?i>t=0.2s內(nèi)F是變力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s時(shí)，P離開秤盤．此時(shí)P}對(duì)_{盤的壓力為零，由于盤的質(zhì)量M=1.5kg，所以此時(shí)彈簧不能處于原長(zhǎng)．}

開始時(shí)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)彈簧壓縮量為x₁，由平衡條件得  

  （3分）

_{t=0.2s時(shí)，P與秤盤分離，}設(shè)彈簧壓縮量為x₂，_{對(duì)秤盤據(jù)牛頓第二定律得：}

 （4分）

_{t=0.2s內(nèi)，物體的位移：} （3分）

_{由以上各式解得a=6m/s2．}（2分）