一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧的質(zhì)量都不計,盤內(nèi)放一個物體P處于靜止狀態(tài),如圖所示P的質(zhì)量為m=10kg,彈簧的勁度系數(shù)為k=500N/m,現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P由靜止開始向上作勻加速直線運動.已知在最初0.2s內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力,則F的最小值是    N,最大值是    N.
【答案】分析:在P和秤盤分離之前F為變力,分離后,F(xiàn)為恒力;兩物體分離瞬間,P對秤盤無作用力,彈簧處于原長,但P的加速度還與原來一樣,此后P做勻速運動,而從開始到分離歷時0.2s,由分析可知,剛開始時F最小,F(xiàn)為恒力時最大
解答:解:設(shè)剛開始時彈簧壓縮亮為x,則:
x==0.2m
在前0.2s時間內(nèi),有運動學公式得:
x=at2…②.
由①②解得:a=10m/s2
由牛頓第二定律得,
開始時,F(xiàn)min=ma=100N
最終分離后,F(xiàn)max-mg=ma
即:Fmax=m(g+a)=200N
故答案為:100;200
點評:彈簧的彈力是變力,分析好何時兩者分離是關(guān)鍵,此時兩者間無作用力,此時彈簧處于原長,另外牛頓定律與運動學公式的熟練應用也是同學必須掌握的.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧的質(zhì)量都不計,盤內(nèi)放一個物體P處于靜止狀態(tài),如圖所示P的質(zhì)量為m=10kg,彈簧的勁度系數(shù)為k=500N/m,現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P由靜止開始向上作勻加速直線運動.已知在最初0.2s內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力,則F的最小值是
100
100
N,最大值是
200
200
N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧的質(zhì)量都不計,盤內(nèi)放一個物體P處于靜止狀態(tài),如圖16所示,P的質(zhì)量為m=10 kg,彈簧的勁度系數(shù)為k=500 N/m.現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P由靜止開始向上做勻加速運動,已知在最初0.2 s內(nèi)F是變力,在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值.

圖16

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖10所示,一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧質(zhì)量均不計,盤內(nèi)放一個質(zhì)量的靜止物體P,彈簧的勁度系數(shù),F(xiàn)施加給P一個豎直向上的拉力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動。已知在頭0.2s內(nèi)F是變力,在0.2s以后,F(xiàn)是恒力,取,求拉力F的最大值和最小值。

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如圖10所示,一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧質(zhì)量均不計,盤內(nèi)放一個質(zhì)量的靜止物體P,彈簧的勁度系數(shù),F(xiàn)施加給P一個豎直向上的拉力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動。已知在頭0.2s內(nèi)F是變力,在0.2s以后,F(xiàn)是恒力,取,求拉力F的最大值和最小值。

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