题目内容
【题目】物体A静止在台秤上,质量mA=10.5kg,秤盘B质量mB=1.5kg,弹簧本身质量不计,k=800N/m,台秤平放在水平桌面上,现给A加一个竖直向上的力,使A向上匀加速运动,已知力在0.2s内为变力,0.2s后为恒力,求F的最小值和最大值.(g=10m/s2)
【答案】最小为72N,最大为168N
【解析】在AB分离之前F为变力,分离后,F为恒力;两物体分离瞬间,B对A无作用力,但B的加速度恰好与原来一样,此后B的加速度将减小,而从开始到分离历时0.2s,由分析可知,刚开始时F最小,F为恒力时最大
设刚开始时弹簧压缩量为,则: ①
设两者刚好分离时,弹簧压缩量为,则对B: ②
在前0.2s时间内,有运动学公式得③
由①②③解得
由牛顿第二定律得,开始时,
最终分离后, ,即
练习册系列答案
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