一根輕彈簧放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤,P為一重物,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?fàn)顟B(tài)。如圖所示,現(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)F為變力,0.2s后F為恒力。求F的最大值與最小值。(g取10 m/s2
解:設(shè)開始時(shí)彈簧的壓縮量為x1,t=0.2 s時(shí)彈簧的壓縮量為x2,重物P的加速度為a
則有kx1=(M+m)g ①,
由牛頓第二定律有:kx2-mg=ma ②
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
解②③式得a=6 m/s2
則F=(M+m)a=72 N,F(xiàn)=M(g+a)=168 N
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的重物放在水平地面上,上端用一根輕彈簧相連.現(xiàn)用手拉彈簧的上端P緩慢向上移動(dòng).當(dāng)P點(diǎn)位移為H時(shí),物體離開地面一段距離h,則在此過程中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

重200N的物體放在水平地面上,如圖所示,已知物體與水平地面間的最大靜摩擦力為105N,動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5,物體的一端連一根勁度系數(shù)為5×103 N/m的輕質(zhì)彈簧.試問:
(1)將彈簧拉長(zhǎng)2cm時(shí),物體受到地面的摩擦力多大?
(2)將彈簧拉長(zhǎng)3cm時(shí),物體受到地面的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一小車放在水平地面上,小車的底板上放一光滑的小球,小球通過兩根輕彈簧與小車兩壁相連.當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧L1、L2恰處于自然狀態(tài).當(dāng)發(fā)現(xiàn)L1變長(zhǎng)L2變短時(shí),以下判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一長(zhǎng)木板放置在水平地面上,一根輕彈簧右端固定在長(zhǎng)木板上,左端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,小物塊可以在木板上無摩擦滑動(dòng).現(xiàn)在用手固定長(zhǎng)木板,把小物塊向左移動(dòng),彈簧的形變量為x1;然后,同時(shí)釋放小物塊和木板,木板在水平地面上滑動(dòng),小物塊在木板上滑動(dòng);經(jīng)過一段時(shí)間后,長(zhǎng)木板達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài),小物塊在長(zhǎng)木板上繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng).長(zhǎng)木板靜止后,彈簧的最大形變量為x2.已知地面對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為f.當(dāng)彈簧的形變量為x時(shí),彈性勢(shì)能EP=
1
2
kx2
,式中k為彈簧的勁度系數(shù).由上述信息可以判斷( 。

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