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一彈簧秤的秤盤質量M=1.5kg,盤內放一物體P,物體P的質量m=10.5kg,彈簧質量不計,其勁度系數為k=800N/m,系統處于靜止狀態(tài),如圖6所示.現給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動,已知在前2s內F是變力,在0.2s以后是恒力.求F的最小值和最大值.(g取10m/s2


解:原來靜止時,彈簧壓縮量設為x0,則
                       kx0=(m+M)g        ①
解得                 x0=0.15m
剛起動時F有最小值(設為F1),對P、M整體,應用牛頓第二定律得
         F1+kx0-(m+M)g=(m+M)a     ②
比較①②式,即有  F1=(m+M)a③
當t=0.2s后P離開了M,0.2s時P、M間擠壓力恰為零,F有最大值(設為F2),對P由牛頓第二定律得
            F2-mg=ma                      ④
此時彈簧壓縮量設為x,對M有
           kx-Mg=Ma                    ⑤
對P、M運動情況,由運動學知識得
            x0-x=at2/2                       ⑥
⑤⑥式聯立解得
a=6m/s2,x=0.03m
a值代入③式,解得最小值F1=72N
a值代入④式,解得最大值F2=168N
【試題分析】
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:038

一彈簧秤的秤盤質量M1.5kg,盤內放一物體P,質量m10.5kg,彈簧質量不計,其勁度系數為k800N/m,系統處于靜止狀態(tài),如圖所示.現給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動,已知在頭0.2sF是變力,在0.2s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少?(g10m/s2)

 

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科目:高中物理 來源:101網校同步練習 高三物理 山東科學技術出版社 魯教版 題型:038

一彈簧秤的秤盤質量M=1.5 kg,盤內放一物體P,物體P的質量m=10.5 kg,彈簧質量不計,其勁度系數為k=800 N/m,系統處于靜止狀態(tài),如圖所示.現給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動,已知在頭0.2 s內F是變力,在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少?(g=10 m/s2)

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一彈簧秤的秤盤質量M = 1.5 Kg,盤內放一物體P質量m=10.5Kg,彈簧質量不計,其勁度系數k=800N/m, 系統處于靜止狀態(tài).如圖所示.現給 P 施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動,已知在頭0.2s內,F是變力.在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少? ( g = 10m /s2 ) www..com

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一彈簧秤的秤盤質量M=1.5 kg,盤內放一物體P,物體P的質量m=10.5 kg,彈簧質量不計,其勁度系數為k=800 N/m,系統處于靜止狀態(tài),如圖3-3-20所示.現給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動,已知在頭0.2 s內F是變力,在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少.(g取10 m/s2)

圖3-3-20

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