题目内容
如图所示,一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量都不计.盘内放一个质量m=12 kg并处于静止的物体P.弹簧劲度系数k=800 N/m,现给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始始终向上做匀加速直线运动.在这过程中,前0.2 s内F是变力,在0.2 s以后F是恒力,g取10 m/s2,则物体P做匀加速运动,加速度a的大小是多少?力F的最小值是多少?最大值又是多少?
答案:
解析:
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解:以P为研究对象,受重力mg和支持力N作用,静止时有: N=mg ① N=kx ② 物体匀加速上升时,有F+-mg=ma ③ 当0.2 s后物体所受拉力F为恒力,即为P与盘脱离,即弹簧无形变,由0~0.2 s内物体的位移为x,物体由静止开始运动,则 x=at2 ④ 由以上各式则可求得a=7.5 m/s2 当物体静止时压力最大时拉力最小,由③式得 Fmin=ma+mg-kx=90 N 当物体P与盘脱离时压力为零时,拉力最大 则Fmax=ma+mg=210 N |
练习册系列答案
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质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F将B球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力撤去,此瞬间( )
A、A球的加速度为
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B、A球的加速度为零 | ||
C、B球的加速度为
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D、B球的加速度为
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