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  • 物體A靜止在彈簧稱上,質(zhì)量為m=10.5kg,秤盤(pán)B質(zhì)量M=1.5kg,彈簧本身質(zhì)量不記,勁度系數(shù)k=800N/m,彈簧秤放在水平面上,現(xiàn)在給A加一個(gè)豎直向上的力F,使A向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知力F在0.2秒內(nèi)為變力,0.2秒后為恒力,求

    物體A靜止在彈簧稱上,質(zhì)量為m=10.5kg,秤盤(pán)B質(zhì)量M=1.5kg,彈簧本身質(zhì)量不記,勁度系數(shù)k=800N/m,彈簧秤放在水平面上,現(xiàn)在給A加一個(gè)豎直向上的力F,使A向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知力F在0.2秒內(nèi)為變力,0.2秒后為恒力,求F的最大值和最小值.(g=10m/s^2)
    A ■
    ======== B ←-- 圖象大概如此
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    物理人氣:357 ℃時(shí)間:2020-06-22 05:31:25
    優(yōu)質(zhì)解答
    1、當(dāng)A靜止在彈簧秤稱上時(shí),此時(shí)彈簧壓縮,設(shè)彈力為T(mén),應(yīng)有T=(M+m)g;
    2、當(dāng)A受力F加速上升時(shí),秤盤(pán)B會(huì)由彈簧彈力作用向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)秤盤(pán)B對(duì)A有支撐力的作用,隨著A速度增大,當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)至彈力T'=mg時(shí),A與B將分離,從此時(shí)起B(yǎng)對(duì)A無(wú)支撐力.
    3、設(shè)A加速度為a,秤盤(pán)B對(duì)于物體支撐力為N,有:
    F+N-Mg=Ma,因此F=Mg+Ma-N
    由第二步分析得N最大值為物體A靜止時(shí),N=Mg;N最小值為0,即A、B分離后,此后力F恒定為F=Mg+Ma;
    4、A在0.2秒內(nèi)作初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)的距離S=at^2/2;設(shè)A靜止時(shí)彈簧壓縮長(zhǎng)度為X1,分離時(shí)壓縮長(zhǎng)度為X2,則有:
    X1=(M+m)g/k;X2=mg/k
    S=X1-X2=Mg/k=at^2/2,由此解得加速度a;
    F=Mg+Ma-N,N最大值為Mg,最小值為0,
    則F最大值為F=Mg+Ma;F最小值為F=Ma
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