Question

如图，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止．P的质量为12kg，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？

Answer 1

设刚开始时弹簧压缩量为x，则：
x=

mg

k

=0.15m…①
在前0.2s时间内，有运动学公式得：
x=

1

2

at²…②．
由①②解得：a=7.5m/s²
由牛顿第二定律得，
开始时，F_min=ma=90N
最终分离后，F_max-mg=ma
即：F_max=m（g+a）=210N
答：力F最小为90N，最大为210N