Question

一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止．P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=

一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止．P的质量m=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直线运动，如图所示．已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2，则F的最小值是______N，最大值是______N．

Answer 1

设刚开始时弹簧压缩量为x，则：
x=

mg

k

=

12×10

800

=0.15m，
在前0.2s时间内，有运动学公式得：x=

1

2

at²，
解得：a=7.5m/s²
由牛顿第二定律得开始时的力为：F_min=ma=12×7.5=90N，
最终分离后的力为：F_max-mg=ma，
即：F_max=m（g+a）=12×（10+7.5）=210N；
故答案为：90，210．